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Patent Searching and Data


Title:
ASSISTED STEERING SYSTEM FOR NON-TRACKBOUND VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/008063
Kind Code:
A1
Abstract:
In a motor vehicle equipped with a hybrid drive formed by an internal combustion engine-generator unit (16), steering is actively assisted when taking curves by controlling the individual drive (8, 10) of the outer and inner wheel depending on the steering angle ($g(d)¿A?) of the steered wheels (4, 6), so that a moment differential is set and the percent real differential speed of rotation of the wheels nears the percent set differential speed of rotation of the wheels. With this differential moment, and as the outer wheel (4) is more strongly driven in the curve than the inner wheel (6), the force that has to be supplied by the steering system (20, 22, 12) in order to adjust the steered wheels is substantially reduced.

Inventors:
ADLER UWE (DE)
DREXL HANS-JUERGEN (DE)
LUTZ DIETER (DE)
NAGLER FRANZ (DE)
OCHS MARTIN (DE)
SCHIEBOLD STEFAN (DE)
SCHMIDT-BRUECKEN HANS-JOACHIM (DE)
THIELER WOLFGANG (DE)
WAGNER MICHAEL (DE)
WESTENDORF HOLGER (DE)
WYCHNANEK RAINER (DE)
ROEDER MANFRED (DE)
Application Number:
PCT/DE1992/000859
Publication Date:
April 29, 1993
Filing Date:
October 06, 1992
Export Citation:
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Assignee:
MANNESMANN AG (DE)
International Classes:
B60K6/00; B62D5/00; B62D6/00; B62D9/00; B62D101/00; B62D105/00; B62D113/00; (IPC1-7): B62D5/00; B62D6/00; B62D9/00
Foreign References:
EP0044773A11982-01-27
US3970160A1976-07-20
GB2203396A1988-10-19
FR2418136A11979-09-21
GB1307088A1973-02-14
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 6, no. 130 (M-143)16. Juli 1982
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 12, no. 27 (M-662)(2874) 27. Januar 1988
Attorney, Agent or Firm:
Meissner P. E. (Berlin 33, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Nichtspurgebundenes Fahrzeug mit mindestens zwei Radpaaren mit je einεm linken und einεm rεchtεn Rad (4, 6), diε zumindest bei einem Radpaar von einem Lenkrad (20) verstellbar sind und die zumindest bei εinem Radpaar jeweils von Einzelantrieben (8, 10) angetrieben sind, wobei zur Lenkungsunterstützung bei Kurvenfahrt abhängig vo Lenkradwinkel (d") der Einzelantrieb des (kurven) äußeren Rads (4) auf ein relativ höheres und der des inneren Rads (6) auf ein relativ niedrigerεs Moment eingεstellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelantriebe Elektromotoren (ö, 10) sind, daß die Einstellung der Einzelantriεbe derart erfolgt, daß die prozentualen Raddrehzahluntεrschiede zwischen äußεrεm und innerem Rad bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten etwa der theoretischen geometrischen Beziehung nach "flckermann" genügen und bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten die prozentualen Raddrehzahlunterschiede mit zunehmender Geschwindigkeit zunehmend geringer als die theoretischen Raddrehzahlunterschiede eingestellt werden, wobei als Regelgröße für die EinzelantriebEinstellung die Differenz zwischen dem IstRaddrehzahlunterschied und dem SollRaddrehzahlunterschied herangezogen wird. Fahrzeug nach Rnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die EinzelantriebEinstellung derart erfolgt, daß die Momentenunterschiede zwischen äußerem und innerem Rad um so höher sind, je höher die LenkradWinkelgeschwindigkeit und/oder je größer der Lenkradwinkel ist. ERSATZBLATT Fahrzeug nach Rnspruch 2, dadurch gekεnnzεichnεt, daQ das Fahrzεug mit einer VerbrεnnungsmotorGεnεratorEinhεit C16) ausgerüstet ist und daQ die von dem Generator gelieferte elεktrische Leistung über einen LeistungselεktronikEnergiεvεrtεiler (14) gestεuεrt auf die Elektromotoren (8, 10) verteilt wird. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekεnnzεichnet, daQ die jewεilige LenkradstelLung mittels eines Lenkradsensors C24) erfaßt wird. ERSATZBLATT.
Description:
Lenkungsunterstützung bei einem nicht-spurgebundenen Fahrzeug

Die Erfindung betrifft ein nicht-spurgebundenes Fahrzeug mit mindestens zwei Radpaaren mit jeweils einem linken und einem rechten Rad, die zumindest bei einem Radpaar von einem Lenkrad verstellbar sind und die zumindest bei einem Radpaar je von einem Einzelantrieb angetrieben sind.

Bei nicht-spurgebundenen Fahrzeugen, also PKW, LKW, Bussen und dergleichen, die in aller Regel mittels Verbrennungs¬ motoren angetrieben werden, sind Lenkhilfen (Servolenkung) üblich. Eine von dem Verbrennungsmotor angetriebene Hydrau¬ likpumpe dient als Energiequelle, welche die erforderliche Energie zum Verstärken der von dem Fahrer über das Lenkrad Lenkrad auf die gelenkten Räder aufgebrachten Kraft bereit¬ stellt. Außer der Hydraulikpumpe sind Steuerventile, Lenk¬ ventile, Lenkzylinder, ein Ölbehälter sowie Leitungsverbin¬ dungen notwendig. Damit ist bei den bisher üblichen Lenk¬ hilfen ein beträchtlicher Aufwand erforderlich.

In jüngerer Zeit sind neue Fahrzeug-Antriebskonzepte ent¬ wickelt worden, die von den jahrzehntelang allgemein übli¬ chen Verbrennungsmotor-Antrieben stark abweichen. So z.B. sind nicht-spurgebundene Fahrzeuge mit batteriegespeistem Elektromotorantrieb vorgeschlagen worden. Daneben gab es Vorschläge für Hybridantriebe. Hierbei wird am Fahrzeug eine Verbrennungsmotor-Generator-Einheit vorgesehen, wobei die von dem Generator gelieferte elektrische Energie über eine Leistungselektronik an starr mit den angetriebenen Rädern gekoppelte Elektromotoren geliefert wird. Solche Antriebe haben gewisse Vorteile, da sie eine differenzier¬ tere Steuerung zulassen als reine Verbrennungsmotor-Antriebe,

Ein wesentliches Merkmal der Fahrzeuge mit elektromotori¬ schem Antrieb an mindestens zwei Rädern ist der Umstand, daß die angetriebenen Räder jeweils über einen Einzelan¬ trieb verfügen.

Ersatzblatt

Denkt man an eine allmähliche Umstellung von lediglich mit Verbrennungs ¬ motor angetriebenen Kraftfahrzeugen auf ELektrofahrzeuge oder Fahrzeuge mit Hybrϊdaπtrieb, so steht eine Rnpassung der Handhabung dieser neuen Fahrzeuge an die Handhabung der mittels Verbrennungsmotor angetriebenen Fahrzeuge im Vordergrund. Bezüglich der Fahrzeuglenkung bedeutet dies, daß auch eine Lenkhilfe oder Lenkungsunterstützung verfügbar sein soll, da insbesondere bei schwereren Fahrzeugen mit Gummibereifung erhebliche Widerstände beim Lenken überwunden werden müssen. Hier bietet sich zunächst die konventionelle Technik für Lenkungsunterstützungen an, d.h. man könnte - bei elektrisch angetriebenem Hydraulikmotor - die übliche Servolenkung vorsehen. Man könnte die Lenkung auch elektromotorisch auslegen, d.h. es wird ein Elektromotor abhängig von der LenkradstelLung betätigt, um ein Lenkgestänge zu bewegen. Ruch diese Rrt der Lenkungsunterstützung ist jedoch mit beträchtlichem Aufwand verbunden.

Aus der _JP 62-181 918 R ist ein Fahrzeugantrieb bekannt, bei dem ein über hydraulische Kupplungen gesteuertes mechanisches Getriebe für die Fahrzeughinterachse vorgesehen ist, das es ermöglicht, die Drehmoment¬ verteilung zwischen den beiden Antriebsrädern auf der Linken und rechten Seite der Hinterachse in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Winkel und der Betätigungsgεschwindigkεit des Lenkrads so zu beein¬ flussen, daQ das kurvenäuQere Antriebsrad ein höheres Drehmoment aLs das kurveninnere Antriebsrad erhält. Der dafür erforderliche konstruktive Aufwand ist auQerordentlich hoch, über die angewendete Regelstrategie bei der MomenteneinsteLlung werden keine näheren Angaben gemacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein nicht-spurgebundenes Fahr¬ zeug der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem eine Lenkungsunter- stOtzung mit vernachlässigbarem Aufwand, jedoch hoher Effektivität verfügbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsge äQ durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 - 4 angegeben.

Naturgemäß ergibt sich bei einer Kurven!anrr. tur aas äußere Rad eine höhere Raddrehzahl als für das innere Rad. Als Berechnungsgrundlage dient das sogenannte Einspurmo- dell, aus dem sich gemäß der beiliegenden Fig. 1 bei einem Sollkurvenradius R der von dem Lenkradwinkel abhängige Lenk¬ winkel «5 gemäß "Ackermann" wie folgt berechnet:

mit

1 2 = ( m v /m g ) ' 1 < 2)

1 = Achsabεtand

1_ = Abstand des Schwerpunkts SP von der Hinter¬ achse R = Sollkurvenradius

^ = Lenkwinkel = gewogene Vorderradachslaεt m = Fahrzeuggesamtgewicht

Man sieht, daß sich anhand dieses Einspurmodells unter Berücksichtigung der Spurweite des Fahrzeugs die prozentu¬ alen. Raddrehzahlunterschiede zwischen den äußeren und den inneren Rädern des Fahrzeugs ermitteln lassen.

Trägt man den prozentualen Raddrehzahlunterschied zwischen äußerem und innerem Rad über den Lenkwinkel an dem jeweili¬ gen Rad auf, so ergibt sich theoretisch ein linearer Zusam¬ menhang, bei einem Lenkwinkel am Rad von ca. 10° ergibt sich ein prozentualer Raddrehzahlunterschied von etwa 10%.

Beim Fahren mit einem einen Einzelradantrieb aufweisenden Fahrzeug wird die Antriebsleistung von dem Fahrer durch Betätigen des Fahrpedals vorgegeben. Diese Antriebsleistung muß insgesamt auf die Antriebsräder übertragen werden. Die vom Fahrer vorgegebene Gesamtantriebsleistung ist also die Summe der Einzelradantriebsleistungen.

ERSATZBLATT

Abhängig von dem Lenkradwinkel und mithin dem Lenkwinkel am Rad wird nun erfindungsgemäQ das auf das kurvenäuQere Rad übertragene Moment oder die darauf übertragene Leistung Cdie Leistung hängt mit dem Moment über die Drehzahl linear zusammen) erhöht, während in entsprechendem Ma Q das Moment bzw. die Leistung am inneren Rad verringert wird.

Für den Fahrer des Fahrzeugs wird die finderung des Antriebsmoments von äuQerem und innerem Rad absolut spürbar in einer leichten Lenkbarkeit des Fahrzeugs.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung Liegt darin, daQ die Einzelantriebe für die angetriebenen Räder als ELektromotoren ausgebildet sind und ohnehin separat angesteuert werden. Die Steuerung der Stromzufuhr zu den Antriebs-Elektromotoren kann daher den Lenkwinkel in sehr einfacher Weise berücksichtigen.

GemäG dem Grundgedanken der Erfindung erfolgt das Erhöhen bzw. Ernie¬ drigen der auf die angetriebenen Räder aufgebrachten Momente zunächst in Abhängigkeit von den theoretisch ermittelten, vom Lenkwinkel abhängigen prozentualen Raddrehzahlunterschieden. Dies gilt insbesondere für relativ geringe Fahrzeuggεschwindigkeiten Cz.B. unter 50 km/h), bei denen die theoretischεn Werte ganz oder nahεzu (z.B. zu 80 odεr 90 >) eingehalten werden.

Aus allgemeinen Erfahrungen einεrseits und aus erfindungsgemäGen Gesichtspunkten anderεrsεits ist jεdoch bei höheren Fahrzeuggeschwindig¬ keiten eine zunehmende Abweichung von der theoretischen, linearen Kennlinie nach "Ackermann" vorgesehen. Hierauf soll im folgenden näher eingegangen werden.

ERSATZBLATT

Fig. 3 zeigt in Form einer Geradεn A dεn linεarεn, theoretischen Zusammenhang nach "Ackermann" zwischen Lenkradwinkel ef und dem prozentualen Raddrehzahlunterschied zwischen rechtem und Linkem Rad. Bei einer Kurvenfahrt schlägt der Fahrer das Lenkrad des Fahrzeugs εin. Dabεi stellen sich gewisse Drehzahlen und mithin Drehzahlunterschiede in den gelenkten Rädern ein. Durch Sensoren kann man die Drehzahlεn der Räder erfassεn, und man kann anhand dεr daraus ermittelten Differenz eine Abweichung zwischen der Ist-Differenz und der Soll-Differenz gemä Q Fig. 3 berechnen. Diese Abweichung wird als RegeLgröQe zum Erhöhen bzw. Erniedrigen des Antriebsmoments für die einzelnen kurvenäuQεren bzw. kurveninneren Antriebsräder herangezogen.

Es ist bekannt, daQ bei extrεm Langsa εn Fahrzeuggεschwindigkεitεn der tatsächliche Ist-Raddrehzahlunterschied geringfügig von dem theoretischεn Wert abweicht. Bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeitεn weichen die Ist-Raddrehzahlunterschiede immer stärker von den theorεtischεn Werten ab. Dies ist in Fig. 3 durch eine Kennlinienschar mit der Fahrzeuggeschwindigkeit v als Parameter dargestellt.

Die Kurve B in Fig. 3 zeigt qualitativ den Ist-Raddrehzahlunterschied in Abhängigkeit des Lenkradwinkels bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 50 km/h, die Kennlinien C und D geltεn qualitativ für Fahrzεuggeschwindigkeiten von 100 km/h bzw. 150 km/h.

Würde man die Regelung der verschiedenen Antriebsmomente des äuQeren und des innerεn Rads ausschliεQlich an der theoretischen Kennlinie A orientieren, so würde sich bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten einε zu hohe Differenz der Antriebsmomente und somit für den Fahrer eine ungewöhnlich hohe Lenkungsuntεrstützung ergeben, die sich als übersteuern bemerkbar machen würde.

ERSATZBLATT

DemgεmäQ sieht die Erfindung vor, daQ die Einstellung der Einzelantriebe derart erfolgt, daQ die prozentualεn RaddrεhzahLunterschiedε zwischen äuGerεm und innerem Rad zumindest bei niedrigen Fahrzeuggeschwindig ¬ keiten etwa der theorεtischen geometrischen Beziehung nach "Ackermann" genügen, wobei als Regelgröße für die Einzelantrieb-EinsteLLung die Differenz zwischen dem Ist-Raddrehzahlunterschied und dem theoretischen Soll-Raddrehzahlunterschied herangεzogen wird, während bei höherεπ Fahrzeuggeschwindigkeiten eine zunehmεnd stärkere Abweichung von der geometrischen Beziehung vorgesehen ist.

Die Mo entenunterschiedε zwischεn kurvεnäußεrem und kurveninnerem Rad sollten in vorteilhafter Weitεrbildung der Erfindung

a) bei höherer Lenkrad-Winkelgeschwindigkeit und/oder

b) bei größeren Lenkradwinkeln höher werden.

Die Einstellung geringerer Raddrεhzahlunterschiede bεi hδhεrer Fahrzeug- gεschwindigkεit durch relativ geringere Momεntenunterschiede entspricht der Kennliniεnschar in Fig. 3. Hiεraus rεsultiεrt der in Fig. 4 skizzierte Verlauf der von der Steuerung des Fahrzeugantriεbs einge¬ stellten AnteiLe von dεn theoretischεn SoLL-Raddrehzahlunterschieden. In einem Bereich nahe der Fahrgeschwindigkeit 0 erfolgt die Einstellung der Raddrehzahlunterschiede zu 100 % entsprεchend der theoretischen Kenn¬ linie R oder beispielswεisε entsprechend der davon nur gεringfügig abwεichenden Kennlinie A' in Fig. 3. Mit zuneh endεr Fahrzεuggeschwin- digkεit wird eine immer größere Abweichung von der, thεorεtischεn Kεnn- Linie zugelassεn. Der jeweilige Drehzahlunterschied wird also immer geringer, d.h. von dem theorεtischen SolL-DrehzahLunterschied wird nur noch ein kleiner Anteil eingestellt. Bεi hohen Fahrzeuggεschwindigkeiten erfolgt also praktisch keine Lenkhilfe mehr; die Lenkung ist fast "direkt".

ALs niedrige Geschwindigkeit wird in diesεm Zusammεnhang εine Geschwin ¬ digkeit unter 40 km/h verstandεn. Bis dahin darf diε angestrebte Dreh- zahLdifferenz (SoLl-Raddrehzahlunterschied) um nicht mehr als höchstens 20 % geringer als der theorεtischε Drehzahlunterschiεd nach "Ackεrmann" sein. Unterhalb einεr Gεschwindigkεit von z.B. 25 km/h sollte diese Ab¬ weichung weniger als 10 % betragen. Bei Geschwindigkeiten unter 10 km/h sollte die Drehzahldifferenz nach "Ackermann" möglichst eingehalten werdεn. Dagεgen wird bei höherεn Fahrzεuggεschwindigkeitεn nur noch εin Bruchtεil der theoretischen Differεnz nach "Ackermann" εingεstεllt, bei über 100 km/h beispielsweise weniger als 60% diesεr Diffεrεnz.

Gεmäß dεr obigεn Altεrnativε a) erhöht sich der Untεrschied der auf die einzεln angεtriεbεnεn Räder aufgebrachtεn Antriebsmomentε bεi höheren Lenkrad-Winkelgeschwindigkeitεn. Das hεiQt, wenn das Lenkrad sehr rasch gεdrεht wird, εrfolgt eine sehr starke Lenkungsuntεrstützung. Diεser Zusammenhang ist in Fig. 6 skizziert, in der die Momentεndiffεrεnz über der Lenkrad-Winkεlgεschwindigkeit S als qualitative Funktion dargεstεllt ist. Es sind auch andere stεtig stεigende FunktionsvεrLäufε (z.B. degressiv oder progressiv) anwendbar.

Ruch ist eine Abhängigkeit der Momεntenunterschiede von dem Lenkrad¬ winkel gegeben. Bei größeren Lenkradausschlägen oder Lenkradwinkeln soll gemäß Alternative b) auch der Momentenunterschied zwischen äußεrem und innerem Rad größer sein, wobei gemäß Fig. 7 diε Abhängigkεit nicht Linear ist, sondern bei größerεn LεnkradwinkeLn etwas abflacht. Hier¬ durch ergibt sich z.B. beim Rangiεrεn εinεs Fahrzεugs der Vorteil, daß bei großen Einschlägen des Lenkrads einε sεhr starke Lenkungsunter¬ stützung erfolgt, wodurch sich z.B. das Einparken als sehr bequem erweist. Wenn dazu noch das Lenkrad sehr rasch bewegt wird, wird durch die zeitlich begrenzte überproportionale Lenkuπgsunterstützung infolge kurzzeitig höherer Momentendiffεrεnz zwischεn kurvenäußerεn und kurυen- innεrεn Antriεbsrädern eine hohe Ansprechεmpfindlichkεit der Lenkungs¬ unterstützung errεicht.

Ersatzblatf

A us Fig. 7 ist auc h - die Abhängigkeit der Momentenänderung von der Fahrzeuggeschwindigkeit dargestellt. Die Kurve X gilt für niedrige Fahrzeuggeschwindigkeiten, die Kurve Y für mittlere und die Kurve Z für hohe Fahrzeuggeschwindig- keiten.

Faßt man die obigen Betrachtungen zusammen, so ergibt sich für eine zeitliche Änderung des Lenkradwinkels δ ein Momentenunterεchied 5M zwischen kurvenäußerem und kurven¬ innerem Rad, wie er exemplarisch in Fig. 5 dargestellt ist. Zunächst ändert sich der Lenkradwinkel δ langsam aber stetig, wobei eine konstante mittlere Fahrzeuggeschwindig- keit angenommen ist. Dementsprechend ändert sich auch der Momentenunterschied, d.h. das Ausmaß der Lenkungsunter¬ stützung. In einem Abschnitt ^t soll dann die Lenkrad¬ drehung beschleunigt werden. Mithin ergibt sich gemäß Fig. 6 eine Erhöhung des Momentenunterschiedes ß und damit der Lenkungsunterstützung, da die Winkelgeschwindigkeit des Lenkrads erhöht wird. Außerdem ergibt sich durch den größeren Lenkrad-Einschlag gemäß Fig. 7 noch eine zusätzliche Erhöhung der Lenkungsunterstützung. In Fig. 5 ist der Momentenunterschied £M durch einen stark anstei¬ genden Abschnitt gekennzeichnet. Wenn die Bewegung des Lenkrads wieder verlangsamt wird, in Fig. 5 durch einen wieder allmählichen langsamen Anstieg der Kurve δ dar¬ gestellt, fällt die Lenkungsunterstützung etwas ab. Gemäß dem in Fig. 7 dargestellten Kennlinienfeld nimmt dann auch bei weiterer, gleichmäßig stetiger Erhöhung des Lenk¬ radwinkels δ die Lenkungsunterstützung kaum mehr zu, was auf die Abflachung der Kurvenschar in Fig. 7 bei größe¬ ren Werten von δ zurückzuführen ist.

Durch die Erfindung wird also bei gegebenem Einzelrad¬ antrieb eine mit extrem geringem Aufwand realisierbare Lenkungsunterstützung möglich, wobei mit ebenfalls geringem Aufwand Maßnahmen getroffen werden können, die in praktisch allen möglichen Situationen ein leichtes und sicheres Lenken des Fahrzeugs gestatten.

ERSATZBLATT

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 - eine Skizze zum Veranschaulichen der Berech¬ nung der Raddrehzahlunterschiede bei einem Fahrzeug in Kurvenfahrt,

Fig. 2 — eine schematische Skizze eines mit einer Ver¬ brennungsmotor-Generator-Einheit (VGE) ausge¬ statteten Fahrzeugs mit Lenkungsunterstützung gemäß der Erfindung,

Fig. 3 - eine graphische Darstellung der Abhängigkeit des Raddrehzahlunterschieds von dem Lenkrad¬ winkel,

Fig. 4 - eine graphische Darstellung des Ausgleichs der Raddrehzahlunterschiede in Abhängigkeit von der FahrZeuggeschwindigkeit,

Fig. 5 - eine graphische Darstellung, die in Abhängig¬ keit von der Zeit die Beziehung zwischen dem Lenkradwinkel und dem zur Lenkungsunter¬ stützung erzeugten Momentenunterschied an den einzeln angetriebenen Rädern des Fahr¬ zeugs nach Fig. 2 zeigt,

Fig. 6 - eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Lenkrad-Winkelgeschwindigkeit und Momentenunterschied für die einzeln angetrie¬ benen Räder, und

Fig. 7 - eine graphische Darstellung der Abhängigkeit des an den einzeln angetriebenen Rädern erzeugten Momentenunterschieds mit der Fahr¬ zeuggeschwindigkeit als Parameter, abhängig vom Lenkradwinkel.

E rsatzb

Fig. 2 zeigt schematisch einen Personenkraftwagen 2 mit einem nicht-angetriebenen Hinterradpaar und einem Paar angetriebener Vorderräder, die hier für eine Kurvenfahrt nach links auf einen Lenkwinkel δ eingestellt sind.

Das bezüglich der Kurve äußere Vorderrad 4 ist von einem mit ihm gekoppelten Elektromotor 8, das innere Vorderrad 6 ist von einem damit gekoppelten Elektromotor 10 angetrie¬ ben. Ein in herkömmlicher Weise ausgebildetes Lenkgestänge ist über ein Lenkgetriebe 12 und einer Lenksäule 22 mit einem Lenkrad 20 gekoppelt. Bei einem Lenkradausschlag δ ergibt sich ein Lenkwinkel δ der Vorderräder 4 und 6.

Als Energiequelle besitzt das Fahrzeug,2 eine Verbren¬ nungsmotor-Generator-Einheit (VGE) 16. Der Generatorteil liefert elektrischen Strom an einen mit einer Leistungs¬ elektronik ausgestatteten Energieverteiler 14, der über Stromleitungen Ll und L2 die Stromzufuhr zu den beiden Elektromotoren 8 und 10 individuell steuert. Die Steuerung des Energieverteilers 14, der VGE 16 und weiterer, hier nicht interessierender Komponenten des Fahrzeugs 2 erfolgt durch eine mit einem Mikroprozessor bestückte Steuerung 18, die hierzu Sensorsignale von verschiedenen Sensoren empfängt.

Insbesondere empfängt die Steuerung 18 RaddrehzahlSignale, die an den mit den Vorderrädern 4 und 6 gekoppelten Elek- tromotoren 8 bzw. 10 abgegriffen werden. Die Signalwege sind in Fig. 2 gestrichelt dargestellt.

Außerdem empfängt die Steuerung 18 mittels eines im Bereich der Lenkung angebrachten Sensors 24 ein Stellungssignal, wel¬ ches repräsentativ ist für den Lenkradwinkel oder Lenkradein¬ schlag <S.

Die Steuerung 18 empfängt von einem nicht dargestellten Fahrhebel ein Signal, welches kennzeichnend ist für die vom Fahrer angeforderte Leistung. Dementsprechend steuert die Steuerung 18 die VGE 16 und den Energieverteiler 14, um an den Rädern 4 und 6 die von dem Fahrer angeforderte Leistung über die Elektromotoren 8 und 10 bereitzustellen. Abhängig von dem Lenkwinkel δ und mithin vom Lenkrad¬ winkel δ erzeugt die Steuerung 18 über den Energiever¬ teiler 14 eine einer prozentualen Radlaufdifferenz zwischen Außenrad 4 und Innenrad 6 entsprechende Antriebsmomenten- differenz. Ausgehend von der Gesamt-Antriebsleistung wird die Leistung bzw. das Drehmoment am mit dem äußeren Rad 4 gekoppelten Elektromotor 8 um einen bestimmten Betrag erhöht, und (z. B. betragsmäßig gleich) .wird die Leistung des mit dem inneren Rad 6 gekoppelten Elektromotors 10 ver¬ ringert.

In einer abgewandelten Ausführungsform kann jedes der vier Räder des Fahrzeugs mit einem eigenen Elektromotor ausgestattet sein. Dann können sämtliche Räder bei Kurven¬ fahrten individuell angesteuert werden.

In einer weiteren abgewandelten Ausführungsform können die Hinterräder des Fahrzeugs angetrieben werden, während die Vorderräder lediglich mitlaufen und mit der Lenkung gekop¬ pelt sind. Die einzeln angetriebenen Räder können, müssen aber nicht identisch mit den gelenkten Rädern sein.

Der in Fig. 2 vereinfachend am Lenkrad dargestellte Sensor 24 wird zweckmäßigerweise am Lenkgetriebe 12 oder an dem Lenk¬ gestänge angeordnet.

Wie oben erläutert, entspricht die prozentuale Raddrehzahl¬ differenz bei Kurvenfahrten theoretisch einer Geraden A in Fig. 3. Bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten wird - ab¬ hängig von dem Lenkradwinkel rS - eine Momentenverteilung

ERSATZBLATT

dahingehend vorgenommen, daß mit den auf die einzeln ange¬ triebenen Räder aufgebrachten Antriebsmomenten der Soll- Raddrehzahlunterschied gemäß der Geraden A in Fig. 3 er¬ reicht wird. Mit anderen Worten, Regelgröße ist die Diffe¬ renz zwischen dem Soll-Raddrehzahlunterschied gemäß der Geraden A in Fig. 3 und dem über die Sensoren an den Elektromotoren 8 und 10 von der Steuerung 18 erfaßten Ist-Raddrehzahlunterschied.

Durch die Einstellung der Antriebsmomentendifferenz bei einer Kurvenfahrt wird die äußere Seite des Fahrzeugs stär- . ker angetrieben als die innere Seite. Im Extremfall führt diese Momentenverteilung zu einem Abbremsen der inneren Räder oder des inneren Rads. Die Momentenverteilung bewirkt eine aktive Unterstützung der Lenkung: Die zum Bewegen des Lenk¬ gestänges aufzubringende Kraft ist erheblich geringer, als wenn kein Momentenunterschied in Kurvenfahrten eingestellt würde.

Wie oben bereits erläutert, erfolgt die Einstellung des Momentenunterschieds in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwin¬ digkeit. Der Unterschied ist umso geringer, j.e höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Dies ist in den Fig. 3 und 4 schematisch dargestellt.

Außerdem erfolgt das Ausmaß der Lenkungsunterstützung, d.h. das Ausmaß des Momentenunterschieds,' in Abhängigkeit der Lenkradstellung und der Lenkrad-Winkelgeschwindigkeit, wie dies in den Fig. 7 bzw. 6 dargestellt ist.

Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung auch auf Fahrzeuge mit mehr als einem gelenkten Radpaar anwendbar ist, beispielsweise auf PKW's mit gelenkter Vorder- und Hinterachse.