Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Knickstabilität von Straßenfahrzeugen mit mindestens zwei durch eine Gelenkeinheit verbundenen Fahrzeugteilen, die sich in einem stationären, instationären, stabilen oder instabilen Fahrzustand befinden können, und eine Gelenk¬ einheit mit einem mittels hydraulischer Stellmittel betätigbaren Gelenk und einer mittels einer elektro¬ nischen Recheneinrichtung ansteuerbaren hydraulischen Steuereinrichtung mit im hydraulischen Kreislauf angeord¬ neten Sperrventilen und mindestens einem Dämpfungsventil zur Durchführung des Verfahrens.

Bei Eingelenkstraßenfahrzeugen, bei denen der Antrieb im Heck angeordnet ist, besteht der Nachteil, daß bei

Kurvenfahrten auf vereister Fahrbahn der an der hinteren Achse ausgeübte Schub bestrebt ist, den Knickwinkel zwischen den Fahrzeugteilen zu erhöhen. Bei Geradeaus¬ fahrt im Geschwindigkeitsbereich von 100 km/h treten auch bei normalen Straßenbedingungen Instabilitäten auf, angeregt von Fahrzeug- und Lenkimpulsen. Bei Mehrgelenk- Straßenfahrzeugen treten diese instabilen Fahrzustände bereits bei niedrigeren Geschwindigkeiten auf. Da dies zu kritischen Fahrsituationen führen kann, ist für Einge- lenkfahrzeuge vorgeschlagen worden, die Fahrzeugteile mittels Drehgelenk zu verbinden, das eine Verriegelungs¬ einrichtung aufweist. Das Steuerteil dieser Einrichtung umfaßt im Gelenk ein Potentiometer und ein Potentiometer, das von der Lenkung angetrieben wird, sowie einen elektronischen Regler. Im Regler werden die Spannungen der Potentiometer verglichen. Ist der dem Gelenk zuge¬ hörige Spannungswert größer als der der Lenkung zu-

gehörige Wert, gibt der Regler einen Schaltbefehl an einen hydraulischen Steuerblock zur Betätigung der Gelenksperre.

Der Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht darin, daß eine korrigierenden Maßnahme erst ausgeführt werden kann, wenn die Knickgrenze für die stationäre Kreisfahrt überschritten wird. Zu diesem Zeitpunkt ist wertvolle Zeit vergangen und das Heck des Fahrzeugs hat Kinetische Energie aufgenommen, die vernichtet werden muß, um das Fahrzeug wieder unter Kontrolle zu bringen. Aus diesem Grund können bei Eingelenkfahrzeugen bei höheren Ge¬ schwindigkeiten Instabilitäten auftreten, die von der Regeleinrichtung nicht mehr ausgeglichen werden können. Bei Zwei- und Mehrgelenkfahrzeugen ist die bekannte Einrichtung ungeeignet, da bis zum Zeitpunkt des Über¬ schreitens der Knickgrenze für die stationäre Kreisfahrt das Fahrzeug aufgrund der Länge soviel Energie aufge¬ nommen hat und sich im Zustand des Schleuderns befindet, daß die hydraulischen Einrichtungen nicht mehr in der Lage sind, diese Energie zu vernichten und damit das Fahrzeug außer Kontrolle geraten kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Regelung der Knickstabilität auch bei Mehrgelenk¬ fahrzeugen aufzuzeigen, durch das eine schnellere und präzisere Regelung der Knickstabilität möglich ist, so daß auch bei schneller Fahrt ein stabiler Fahrzustand gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß zunächst für die bei einem stabilen Fahrzustand möglichen Lenkwinkel Ä der jeweils zugehörige Gelenkwinkel ^* J ₄ ^* bestimmt wird, dann im Fahrbetrieb in sich wiederholender Weise nach jeweils einer vorbestimmten Fahrstrecke Δ s geprüft wird, ob der bei Beginn der Fahrstrecke ^ s in Abhängigkeit vom jeweiligen Lenk¬ winkel ei* vorbestimmte Gelenkwinkel ß _A ' dem tatsäch-

OMPI

lieh am Ende der Fahrstrecke Δ s vorliegenden Gelenk¬ winkel entspricht, und dann bei einer Abweichung des jeweiligen Istwertes des Gelenkwinkels vom Sollwert des Gelenkwinkels die vorbestimmten hydraulischen Funktionen zum Nachsteuern ausgeführt werden ,bis unter Berücksich¬ tigung der zulässigen Toleranzen der Istwert des Gelenk¬ winkels dem Sollwert des Gelenkwinkels entspricht. Uber- oder unterschreiten die Gelenkwinkel die zulässigen Toleranzgrenzen ∑ grenz, ßu grenz, so werden Maßnahmen ergriffen, die eine falsche Bewegungsrichtung verhindern und das Erreichen des gewünschten Fahrzustan¬ des ermöglichen bzw. unterstützen. Abhängig vo gewählten Lenkwinkel ist somit stets ein bestimmter Gelenkwinkel vorbestimmt, der nach einer festgelegten Fahrstrecke Δ s mit dem dann vorhandenen Gelenkwinkel verglichen wird. Bei Abweichungen ist nur ein begrenztes Sperren oder Nachsteuern mittels der Regeleinrichtung erforderlich. Durch diese Verfeinerung der Regelschritte ist es möglich, einen instabilen Zustand des Fahrzeugs früh- zeitig zu erkennen, wodurch grobe Eingriffe der hydrau¬ lischen Steuereinrichtung vermieden werden.

In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Stellmittel der Gelenkeinheit als hydraulisch doppeltwirkende Zylinder ausgebildet und die elektronische Steuerein¬ richtung weist einen Mikroprozessor oder eine Mikropro¬ zessorschaltung auf, die mit einem nichtflüchtigen Speicher zur Speicherung des Kennfeldes Δ^ =f ( £ ^■ , £ ) in Wirkverbindung steht, wobei (4der Gelenkwinkel, o der Lenkwinkel und Δ j die Änderung des Gelenkwinkels ß nach einer Fahrstrecke Δ s bei einem bestimmten Lenk¬ winkel oi zu Beginn der jeweiligen Fahrstrecke ist. Um das Fahrzeug in den stabilen Stand zurückzuführen, wird von den doppeltwirkenden Zylindern ein Moment erzeugt. Abhängig von dem Fahrzustand wird eine Bremsung des kurveninneren Rades dazu benutzt, dieses Moment zu vergrößern. Je größer der Gelenkwinkel ist, desto größer ist der wirksame Hebelarm des bremsenden Rades.

Weitere Merkmaleder Erfindung werden in den ünteran- sprüchen beschrieben und nachstehend anhand der in den Zeichnungen dagestellten Ausführungsbeispiele von Gelenkeinheiten näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Eingelenk-Straßenfahrzeug mit der erfindungsgemäßen Gelenkeinheit in einer schematischen Draufsicht,

Fig. 2 ein Zweigelenk-Straßenfahrzeug mit erfin¬ dungsgemäßen Gelenkeinheiten in einer schematischen Draufsicht ,

Fig. 2a ein Mehrgelenk-Straßenfahrzeug mit erfin- dungsgemäßen Gelenkeinheiten in einer schematischen Draufsicht,

Fig. 2b den hinteren Teil eines Mehrgelenk-Straßen¬ fahrzeugs mit Darstellung des Lenkwinkels,

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Gelenkeinheit in einer schematischen Ansicht,

Fig. 3a ein Diagramm zur Veranschaulichung der Bedingungen zu der Bremsung des kurven¬ inneren Rades der dem Gelenk nachlaufenden Achse,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Ausbildung der hydraulischen Steuereinrichtung der Gelenk¬ einheit nach Fig. 3 als aktive Steuerung,

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausbildung einer hydraulischen Steuereinrichtung für eine Gelenkeinheit als passive Steuerung,

OMPI

Fig. 6 ein Flußdiagramm der elektronischen Rechen¬ einrichtung der Gelenkeinheit nach Fig. 3 für eine aktive instationäre Gelenkwinkel¬ steuerung für Mehrgelenk-Straßenfahrzeuge,

Fig. 7 ein Flußdiagramm des Unterprogramms der elektronischen Recheneinrichtung für einen stationären und instationären Fahrzustand,

Fig. 8 ein Flußdiagramm des Unterprogramms der elektronischen Recheneinrichtung für eine aktive Steuerung bei instabilem oder stabilem Fahrzustand,

Fig. 9 ein Fluß.diagramm des Unterprogramms der elektronischen Recheneinrichtung für eine passive Steuerung bei instabilem oder stabilem Fahrzustand,

Fig. 10 ein Beispiel für das in einen nichtflüchtigen

Speicher des Mikroprozessors einzulesende Kennfeld der Gelenkwinkeländerungen,

Fig. 11 eine beispielhafte Darstellung für das in einen nichtflüchtigen Speicher des

Mikroprozessors einzulesende Kennfeld des Lenkwinkels cJ-z als Funktion des Lenkwinkels c£ und des Gelenkwinkels ß .

In den Fig. 1, 2 und 2a ist ein Eingelenk-Straßenfahrzeug 1, ein Zweigelenk-Straßenfahrzeug 2 und ein Mehrgelenk- straßenfahrzeug 2a in einer schematischen Draufsicht dargestellt. Sie weisen einen vorderen Fahrzeugteil 3 auf, an dem ein Nachläufer 4 bzw. zwei Nachläufer 4, 5 bzw. mehrere Nachläufer 4, 5, 5 ... angeordnet sind. Die Verbindung des vorderen Fahrzeugteils 3 mit den Nach¬ läufern 4, 5 erfolgt durch Drehgelenke 14, 15. Seitlich der Drehgelenke 14, 15 sind faltenbalgartige Verbindungs -

wände 6 angeordnet, die die einzelnen Fahrzeugteile miteinander verbinden und sich bei Gelenkbewegungen des Eingelenk-Straßenfahrzeuges 1 , des Zweigelenk-Straßen¬ fahrzeugs 2 bzw. des Mehrgelenk-Straßenfahrzeugs 2a verformen. Die Nachläufer 4, 5 weisen jeweils eine Achse 8, 9 mit festen Fahrzeugrädern 13 auf. Der vordere Fahrzeugteil weist feste Fahrzeugräder 13 an einer hinteren Achse 10 und lenkbare Fahrzeugräder 12 an der Vorderachse 11 auf. Bei einer Kurvenfahrt besteht zwischen den lenkbaren Fahrzeugrädern 12 der Vorderachse 11 und der Hinterachse 10 der Lenkwinkel -iri . Die Lenkwinkel c£ o^ .., _< _ _Λ werden zwischen der Längsachse des in Fahrtrichtung nachlaufenden Fahrzeugteiles und der Zugrich¬ tung am Gelenkpunkt bestimmt. Sie können durch Sensoren gemessen werden. Es ist möglich, die Lenkwinkel *i *ι als Funk¬ tion der Variablen^ _f *} _4/ *..jof. _fl .^, ,.^ der konstanten Fahrzeug¬ abmessungen und der vorbestimmten Fahrstrecke s zu bestimmen. Diese Daten für einen Fahrzeugtyp pro Gelenk¬ einheit können zur Bestimmung der Lenkwinkel -£„' ₊ einmal berechnet in einem Kennfeld zusammengefaßt und in einen nichtflüchtigen Speicher eingegeben werden. Durch diese Lösung können die Sensoren zur Messung der Lenk¬ winkel ^ t-n _' -. c.*. n eingespart werden. Zur Messung des Lenkwinkels -£ kann ein Hebelgetriebe vorgesehen werden, das von den Ubertragungselementen zwischen Lenk¬ stockhebel und Rädern betätigt wird. Das Hebelgetriebe ist zweckmäßigerweise ins Schnelle übersetzt. Eine Unsymmetrie der Kinematik der Übertragungselemente zwischen dem Anlenkpunkt des Hebelgetriebes und den ge- lenkten Rädern wird ausgeglichen.

Während der Fahrt können Zustände auftreten, die zum Flattern des Vergleichsreglers führen. Diese Zustände werden dadurch hervorgerufen, daß zwei Spannungen der beiden Potentiometer um den gleichen Mittelwert schwin¬ gen. Ursächlich hierfür ist, daß der Fahrer das Lenkrad niemals absolut ruhig halten kann, der Gelenkwinkel ß aufgrund unebener Fahrbahn nicht absolut konstant bleibt

OMPI WIPQ

und außerdem Erschütterungen des Fahrzeuges mechanische Schwingungen zwischen den Potentiometern und dem An¬ griffspunkt des Hebelgetriebes erzeugen. Durch eine Übersetzung ins Schnelle werden bei gleichem Betäti- gungsweg der Lenkung größere Winkeländerungen und damit größere Spannungsänderungen der Potentiometer erreicht. Dieses setzt die Empfindlichkeit gegenüber den Flatter¬ erscheinungen herab.

Bei einer Kurvenfahrt tritt an jedem Drehgelenk 14, 15 ein Gelenkwinkel ^■ ß*, ßt bzw. ßn auf. Der Gelenk¬ winkel ß , ist der Winkel, der bei einer Kurvenfahrt des Eingelenk-Straßenfahrzeugs 1 , des Zweigelenk-Straßen¬ fahrzeugs 2 bzw. des Mehrgelenk-Straßenfahrzeugs 2a zwischen der Längsachse 16 des vorderen Fahrzeugteils und den Längsachsen 17 des Nachläufers ausgebildet wird. Der Gelenkwinkel ßλ bzw. Pn ist der Winkel, der bei der Kurvenfahrt des Zweigelenk-Straßenfahrzeugs bzw. des Mehrgelenk-Straßenfahrzeugs 2a zwischen den Längsachsen 17, 17 der Nachläufer gebildet wird. Die Gelenkwinkel können mittels Sensoren gemessen werden, die durch Hebelgetriebe betätigbar sind. Die Hebelgetriebe über¬ setzen ins Schnelle oder aber weisen ein Übersetzungs¬ verhältnis von 1:1 auf. Jedes der Drehgelenke 14, 15 ist mit einer Gelenkeinheit 20, 21 versehen. Aufgrund der weiter unten beschriebenen konstruktiven Merkmale eignet sich die Gelenkeinheit 20 insbesondere für ein Drehgelenk 14 eines Eingelenk-Straßenfahrzeugs 1, während die Gelenkeinheit 21 vorzugsweise bei Drehgelenken 15 von Zweigelenk-Straßenfahrzeugen 2 bzw. von Mehrgelenk- Straßenfahrzeugen 2a Anwendung findet.

Die erfindungsgemäße Regelung der Knickstabilität ist auch bei Mehrgelenk-Straßenfahrzeugen möglich, von denen eins schematisch in Fig. 2a dargestellt ist. Fig. 2b zeigt den hinteren Teil eines Mehrgelenk-Straßenfahrzeugs 2a mit einer Darstellung des Lenkwinkels <*_ , c f , _" - ^■ , <*n Die Zugrichtung ist am Gelenkpunkt des hinteren Teils des

Mehrgelenk-Straßenfahrzeugs dargestellt. Sie ergibt sich aus der Verbindungslinie der Gelenkpunkte vor und nach der Fahrstrecke Δ s. Da der Gelenkpunkt über die Hinterachse des ^• 'vorlaufenden" Fahrzeuges hinausragt, schwenkt der Geleπkpunkt entgegen der Kurvenrichtung aus.

In Fig. 3 ist eine Gelenkeinheit 20, 21 schematisch dargestellt. Sie besteht aus hydraulisch doppelt wirkenden Zylindern 36, 37, die mittig am Querträger vor dem Gelenk 35 angeordnet sind. Der Abstand der Anlenk- punkte 24, 25 der Zylinder 36, 37 am Querträger ist gering gehalten, da sich die Kraftkomponenten in Längs¬ richtung des Fahrzeugs subtrahieren. Die Kolbenstangen greifen an den Querträger des Drehkranzes an. Die Zylinder 36, 37 sind mit einer hydraulischen Steuerein¬ richtung 26, 27 verbunden, deren Schaltglieder mittels einer elektronischen Recheneinrichtung 31 in Abhängigkeit von Fahrzeugtyp und Fahrzustand betätigbar sind. Die elektronische Recheneinrichtung 31 weist einen Mikropro- zessor 33 auf, der mit einem nichtflüchtigen Speicher 32 verbunden ist. Ferner ist der Mikroprozessor 33 mit einer Stell- und Prüfeinrichtung 3 verbunden. Mittels dieser kann der Mikroprozessor 33 gegebenenfalls programmiert werden. Es ist auch möglich, über die Stell- und Prüfein- richtung 34 die Gelenkeinheit 20, 21 zu War-tungszwecken einer Diagnose zu unterziehen. Darüber hinaus kann der Speicher 32 über die Stell- und Prüfeinrichtung 34 mit Daten belegt werden. Während die hydraulische Steuerein¬ richtung 26 der Gelenkeinheit 20 mit einer Drucker- höhungspumpe 28 und einem Fluidsammler 29 verbunden ist, entfallen diese Elemente bei der hydraulischen Steuer¬ einrichtung 27 der Gelenkeinheit 21.

In Fig. 3a i3t über einer Fahrstrecke die Abhängigkeit des Gelenkwinkels vom Lenkwinkel aufgetragen. Da die Kraftrichtung des bremsenden Rades ein Moment erzeugt , das den Gelenkwinkel verkleinern will, wird die Bremsung nur dann wirksam, wenn dieses den stabilen Fahrzustand

wiederherzustellen ermöglicht. Zusätzlich zu den vorbe¬ stimmten hydraulischen Funktionen werden die Radbremsen der kurveninneren Räder dann betätigt, wenn bei einem Gelenkwinkel "nach rechts" das Gelenk zu weit nach rechts oder bei einem Gelenkwinkel "nach links" das Gelenk zu weit nach links knickt. Dieses erfolgt insbesondere bei einem Knicken eines Gelenkes 35 über einen vorbestimmten Gelenkwinkel &Λ hinaus, wobei zusätzlich zu den Sperrventilen 38, 39 oder den Entspannungsventilen 46, 47 die Radbrerasen der kurveninneren Räder an der dem jeweiligen Gelenk 35 nachlaufende Achse betätigt werden. Hierdurch ist eine funktionale Verbindung mit ansich bekannten Antiblockiersystemen möglich.

Wie in Fig. 4 dargestellt, besteht die hydraulische Steuereinrichtung 26 aus einem Steuerblock, in dem Därapfungsventile 40, 42, Sperrventile 38, 39, Entspan¬ nungsventile 46, 47 und Druckbegrenzungsventile 52, 53 angeordnet sind. Die Dämpfungsventile 40, 42, Sperr- ventile 38, 39 und Entspannungsventile 46, 47 sind als Magnetventile ausgebildet und weisen zur Betätigung von dem Mikroprozessor 33 ansteuerbare Stellglieder 45, 44, 48 auf. Zur Druckversorgung ist eine Druckerhöhungspumpe 28 vorgesehen, die in einer Druckleitung 75 ausgebildet ist, welche ein Rückschlagventil 66 aufweist und mit dem. Fluidsammler 29 verbunden ist . An dem anderen Endab¬ schnitt der Druckleitung 75 ist ein Druckspeicher 30 angeordnet, der für einen Druck von z.B. 220 bar ausge¬ bildet sein kann. An diese Druckleitung 75 schließt sich eine weitere Druckleitung 54 an, die in das Gehäuse 76 der hydraulischen Steuereinrichtung 26 eingeführt ist und in Leitungsabschnitte 56 übergeht. An diesen Leitungsab¬ schnitten ist in Beipaßleitungen jeweils ein Dämpfungs¬ ventil 40, ^' 42 angeordnet, das jeweils als Zwei/Zweiwege- ventil ausgebildet ist. In den Leitungsabschnitten 56 sind jeweils parallel zu den Dämpfungsventilen 40, 42 Drosseln 41, 43 angeordnet.

OMPI

An dem Endabschnitt des einen Leitungsabschnitts 56 ist eine Verzweigung 57 ausgebildet, an der zwei Anschlu߬ leitungen 60, 61 parallel zueinander angeschlossen sind. In jeder der Anschlußleitungen 60, 61 befindet sich ein Rückschlagventil 58, 59 sowie ein Sperrventil 38, 39. Die Sperrventile 38,39 sind ebenfalls als Zwei/Zweiwegeven¬ tile ausgebildet. Am Ausgang der Sperrventile 38, 39 ist an die Anschlußleitung 60, 61 eine Beipaßleitung 62, 63 mit einem Rückschlagventil 64, 65 angeschlossen, die vor den Dämpfungsventilen 40, 42 mit dem einen Leitungsab¬ schnitt 56 verbunden sind. Die Anschlußleitung 60, 61 ist mit einer Druckleitung 67, 68 verbunden, in der ein Entspannungsventil 46, 47 eingebaut ist. Zwischen den Entspannungsventilen 46, 47 und den hydraulischen Zylindern 36, 37 ist an die Druckleitungen 67, 68 eine Abzweigleitung 50, 51 mit einem Druckbegrenzungsventil 52, 53 angeschlossen. Diese Abzweigleitungen 50, 51 sind zu einem Kreis geschlossen und über eine Rücklaufleitung 79 mit dem Fluidsammler 29 verbunden. Ebenso ist jedes Entspannungsventil 46, 47 mit einem Ausgang über eine Verbindungsleitung 77, 78 an die Abzweigleitung 50, 51 angeschlossen. Die Druckleitung 67 ist mit der Druck¬ kammer 71 der Kolbenoberseite ^' des Zylinders 36 ^" und über eine Verzweigungsleitung 70 mit der Druckkammer 74 der Kolbenunterseite des Kolbens des Zylinders 37 verbunden. Die andere Druckleitung 68 ist an die Druckkammer 72 der Kolbenoberseite des Zylinders 37 und über die Verzwei¬ gungsleitung 69 an die Druckkammer 73 der Kolbenunter¬ seite des Zylinders 36 angeschlossen. Durch diese Schaltung ist sichergestellt, daß sich beim Einknicken des Gelenks die hydraulischen Ströme addieren.

Wie in Fig. 5 dargestellt, weist die hydraulische Steuer¬ einrichtung 27 keine Entspannungsventile 46, 47 mit Verbindungsleitung 77, 78 auf. Darüber hinaus entfällt der Fluidsammler 29 und die Druckerhöhungspumpe 28. Der Druckspeicher 30a kann für wesentliche niedrigere Drücke wie z.B. 11,5 bar ausgelegt sein. Da die hydraulisc

Steuereinrichtung wegen Fortfall einer hydraulischen Druckerzeugungseinrichtung nur eine passive Steuerung durchführen kann, können auch die hydraulischen Verbin¬ dungen zu den Zylindern 36, 37 sowie die Druckbegren- zungsventile 52, 53 angepaßt werden. Demgegenüber ist mit der hydraulischen Steuereinrichtung 26 eine aktive Gelenksteuerung möglich. Bei Ansteuerung der Entspan¬ nungsventile 46, 47 wird der Vorspanndruck der hydrau¬ lischen Zylinder 36, 37 einseitig entspannt. Der an- stehende Vorspanndruck der anderen Kolbenseite übt die aktive Drehmomentenwirkung auf das Gelenk 35 aus. Durch den Einsatz der gespeicherten Energie kann somit ein instabiler Fahrzustand noch wirksamer bekämpft werden. Bei Ansteuerung der Sperrventile 38, 39 wird die Bewegung des Gelenkes 35 jeweils in eine Richtung gesperrt. Bei Ansteuerung der Dämpfungsventile 40, 42 werden durch die Verdrängung des Volumens von einer Kolbenseite auf die andere die Drosseln 41, 43 wirksam. Die Durchfluß-Quer¬ schnitte der Drosseln 41, 43 sind so gewählt, daß die Vernichtung der Energie den Geschwindigkeitsbereichen von z.B. 9 bis 70 km/h und 70 km/h bis Höchstgeschwindigkeit entspricht. Bei Dämpfung für den Geschwindigkeitsbereich von 70 km/h bis Höchstgeschwindigkeit bleibt die Dämpfung I ( für den Geschwindigkeitsbereich von 9 bis 70 km/h) eingeschaltet.

Die Entspannungsventile 46, 47 werden nur bei instabilem Fahrzustand (schleudern) wirksam. Da dieser Zustand sehr selten auftritt, wird die Einschaltdauer der Drucker- höhungspumpe und damit der Energieverbrauch sehr gering. Der Druckspeicher 30, der als Blasenspeicher ausgebildet sein kann, ist zweckmäßigerweise so zu dimensionieren, daß mindestens eine Gelenkbewegung von 45° ausgeführt werden kann, ohne daß die Druckerhöhungspumpe 28 nach- speisen muß.

Während die aktive Gelenksteuerung mit einer hydrau¬ lischen Steuereinrichtung 26 bei Zweigelenk-Straßenfahr¬ zeugen 2 und Mehrgelenk-Straßenfahrzeugen 2a aus Sicher-

_C,\TPI

heitsgründen zwingend erforderlich ist, kann bei Einge- lenk-Straßenfahrzeugen 1 sowohl eine aktive Gelenksteue¬ rung mit einer hydraulischen Steuereinrichtung 26 wie auch eine passive Gelenksteuerung mit einer hydraulischen Steuereinrichtung 27 durchgeführt werden. In allen Fällen empfiehlt es sich aber zwecks Reduzierung des Steuerauf¬ wandes durch die elektronische Recheneinrichtung 31 den Mikroprozessor 33 in einer Frequenz zu takten, die einem Vielfachen des Wegimpulses entspricht.

Die erforderlichen Aktionen für eine instationäre Gelenk¬ steuerung bei den einzelnen Fahrzuständen sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.

Der zur Steuerung der hydraulischen Steuereinrichtung 26, 27 jeweils erforderliche Programmablauf in der elektro¬ nischen Recheneinrichtung 31 ist in den Flußdiagrammen der Fig. 6 bis 9 näher dargestellt. Zweckmäßigerweise ist das Gesamtprogramm in ein Hauptprogramm sowie verschiede¬ ne Unterprogramme für instationären/stationären und instabilen/stabilen Fahrzustand unterteilt. Das Haupt¬ programm ist sowohl für die Steuerung von einer wie auch von zwei bzw. mehreren Gelenkeinheiten 21 einsetzbar, wobei lediglich ein Wiederholungsteil des Hauptprogramms bei der Steuerung nur eines Gelenkes entfällt. Wie das Flußdiagramm in Fig. 6 zeigt, wird bei einer aktiven instationären Gelenkwinkelsteuerung zunächst von den vorgegebenen Wegimpulsen der Geschwindigkeitszustand des Fahrzeugs ermittelt. Das Programm für einen Gelenkbus mit n-Gelenken bearbeitet im ersten Teil:

- die Gelenkwinkel $Λ _t Bz , -"' ' ⁿ

- die Dämpfungsventile (I) 0 _/ , 40 , .„.. - 40/7 , - die Dämpfungsventile (II) 42 ₄ , 42 _z , .. . , 42, _? ,

- die Entspannungsventile 46.j , 46^ , -•• , 46« ,

- die Entspannungsventile 47^ , 47 _t •> •••, 7*7 •

- die Sperrventile 38^ , 38^,.,. , 38« ,

- und die Sperrventile 39 _« , 39*. ... , 39/ ₇ .

Den Programmen werden je Gelenkeinheit die in Fig. 6 gestrichelt dargestellten Programmsektionen zugefügt. In einem weiteren Programmteil nach Fig. 7 wird dann ausgehend von dem Lenkwinkel ~ bei Kurvenfahrt der zugehörige Gelenkwinkel P _* ermittelt. Ausgehend von diesem Gelenkwinkel 1 werden die Abweichungen des vorliegenden Gelenkwinkels vom Sollwert ermittelt, die Sperrventile 38, 39 angesteuert und gegebenenfalls die Bremsung des kurveninneren Rades der nachlaufenden Achse betätigt, um der instabilen Gelenkbewegung entgegen zuwirken.

OMPI

WIPO

Die aktive Steuerung bei einem instabilen/stabilen Fahrzustand wird über das in Fig. 8 als Flußdiagramm dargestellte Unterprogramm gesteuert. Ausgehend von dem Gelenkwinkel Ä,' und den Sollwerten .χgrenz und ^grenz 5 wird zwischen stabilem (innerhalb der Toleranzgrenzen) und instabilem Fahrzustand (außerhalb der Toleranzgren¬ zen) jeweils nach Knickrichtung des Gelenks unter¬ schieden, über den Mikroprozessor 33 werden die Entspan¬ nungsventile 46, 47 der hydraulischen Steuereinrichtung

10 26 und gegebenenfalls die kurveninneren Räder der den Gelenken "nachlaufenden" Achsen betätigt, um der in¬ stabilen Gelenkbewegung entgegen zu wirken. Bei der Ausführungsform "passive Steuerung" werden die Sperr¬ ventile 38, 39 der hydraulischen Steuereinrichtung 27

15 angesteuert und gegebenenfalls die kurveninneren Räder der den Gelenken " nachlaufenden" Achsen betätigt, um der instabilen Gelenkbewegung entgegen zu wirken.

Bei einer passiven Steuerung einer Gelenkeinheit 20, beim 0 instabilen/stabilen Fahrzustand, kommt das in Fig. 9 als Flußdiagramm dargestellte Unterprogramm zur Anwendung. Hierbei wird ebenfalls über die elektronische Rechenein¬ richtung eine Überschreitung der Toleranzgrenzen ermit¬ telt. Das Unterprogramm ermittelt vergleichbar mit dem 5 Ablauf nach Fig. 8 die drei Zustände instabiler Fahrzu¬ stand/knickt zu weit links, stabiler Fahrzustand und instabiler Fahrzustand/knickt zu weit rechts. Entsprech¬ end der jeweiligen Situation werden dann durch Steuerim¬ pulse des Mikroprozessors 33 die Sperrventile 38, 39 und 0 gegebenenfalls die Bremsung der kurveninneren Räder der . jeweils "nachlaufenden" Achse betätigt, um der instabilen Gelenkbewegung entgegen zu wirken.

In Fig. 10 ist ein mögliches Kennfeld der Gelenkwinkel- 5 änderung für eine Rechtskurve dargestellt, das in dem nichtflüchtigen Speicher 32 der elektronischen Rechenein¬ richtung 31 gespeichert sein kann. Dieses Kennfeld muß für den jeweiligen Fahrzeugtyp, in dem die Gelenkeinheit

20, 21 eingebaut werden soll, individuell bestimmt werden. Pro Gelenkeinheit ist ein Kenπfeld erforderlich. Die Verwendung eines Kennfeldes für mehrere Gelenkein¬ heiten ist dann möglich, wenn die Abmessungen der Fahrzeugteile identisch sind.

In Fig. 11 ist ein mögliches Kennfeld des Lenkwinkels oz für ein Zweigelenk-Straßenfahrzeug 2 für eine Rechtskurve dargestellt, das in dem nichtflüchtigen Speicher 32 der elektronischen Recheneinrichtung 31 gespeichert sein kann. Dieses Kennfeld ersetzt einen Sensor zur Messung des Lenkwinkels a-2 . Es ist besonders vorteilhaft dann einsetzbar, wenn der Mikroprozessor die Berechnung des Lenkwinkels während der von der Fahrgeschwindigkeit und der Wegstrecke Δ s vorgegebenen Zykluszeit zusätzlich erledigen kann. Dieses Kennfeld muß für den jeweiligen Fahrzeugtyp, in den die Gelenkeinheit 20, 21 eingebaut werden soll individuell bestimmt werden. Pro Gelenkein¬ heit ist ein Kennfeld erforderlich. Die Verwendung eines Kennfeldes für mehrere Gelenkeinheiten ist dann möglich, wenn die Abmessung der Fahrzeugteile identisch sind.

Die Gelenkeinheit 20, 21 ermöglicht es, durch die Modulbauweise der einzelnen Elemente eine Anpassung der . verschiedensten Anwendungsbereiche vorzunehmen. Darüber hinaus lassen sich leicht Systemverbesserungen durch Anpassung von Einzelelementen durchführen, wobei die verbleibenden Elemente weiterhin Anwendung finden können. Durch diese Konzeption ist die Gelenkeinheit 20, 21 für die Anwendung bei den verschiedensten Ein- und Mehrge¬ lenk-Straßenfahrzeugen geeignet.