DE102006036985A1

DE102006036985A1 - Determining and controlling transverse dynamic forces on vehicle, sums manually-applied-, power steering- and friction forces acting on track rods

Info

Publication number: DE102006036985A1
Application number: DE200610036985
Authority: DE
Inventors: Nando Laumanns; Stefan Berkner; Bernhard Müller-Beßler; Barbara Neef
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2006-08-08
Filing date: 2006-08-08
Publication date: 2008-02-14

Abstract

Input signals representing a sum of track rod (19) forces are measured. They are used by the state monitor (3) to calculate an estimate of one or more state magnitudes describing a transverse vehicle dynamic. The input signals represent the driver's manually-applied steering torque transmitted to the track rods and the power steering (16) torque transmitted to them. The sum is evaluated from these variables, plus known, predetermined friction forces and mechanical advantage ratios. An independent claim is included for corresponding instrumentation and control equipment.

Description

Die Erfindung betrifft die Fahrdynamikregelung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Verfahren zur Schätzung von Zustandsgrößen, die einen Fahrzustand eines Fahrzeugs beschreiben, sowie einen hierfür verwendeten Fahrzustandsbeobachter und eine Fahrdynamikregelvorrichtung sowie ein Verfahren zur Fahrdynamikregelung.The Invention relates to the vehicle dynamics control of a motor vehicle, in particular, a method for estimating state variables that Describe a driving condition of a vehicle, as well as a used for this purpose Driving condition observer and a vehicle dynamics control device as well a method for driving dynamics control.

Verfahren und Vorrichtung zur Fahrdynamikregelung von Fahrzeugen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Für die Fahrdynamikregelung ist eine Ermittlung eines aktuellen Fahrzustands, der durch Zustandsgrößen beschreibbar oder charakterisierbar ist, von großer Bedeutung. Diese Zustandsgrößen werden von einem Fahrzustandsbeobachter schätzend ermittelt. Der Fahrzustandsbeobachter umfasst eines oder mehrere Rechenmodelle und Parameter des Fahrzeugs, die gemeinsam ein Fahrzeugmodell bilden. Das Fahrzeugmodell ist in der Regel in einer computerlesbaren Form oder einer rechnerlesbaren Form in einem Speicher abgelegt.method and device for vehicle dynamics control of vehicles are off known in the art. For the vehicle dynamics control is a determination of a current driving state, which can be described by state variables or characterizable is of great importance. These state variables are estimated by a driving condition observer. The driving condition observer includes one or more calculation models and parameters of the vehicle, the together form a vehicle model. The vehicle model is usually in a computer readable form or a computer readable form in stored in a memory.

Der Fahrzustandsbeobachter umfasst ein Eingangsmodul, über das Eingangssignale empfangen werden. Die Eingangssignale werden beispielsweise von Messsensoren geliefert, die messbare physikalische Ist-Messgrößen vermessen. Ferner umfassen die Eingangssignale von Messsensoren gelieferte Signale, mit denen Vorgabewerte eines Fahrers erfasst werden. Zu den Ist-Messgrößen gehören beispielsweise Informationen über eine Raddrehzahl, die Motordrehzahl, eine gemessene Querbeschleunigung des Fahrzeugs, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Einfederung einzelner Stoßdämpfer usw. Die von den Messsensoren erfassten Fahrervorgaben oder Vorgabewerte des Fahrers umfassen beispielsweise einen Lenkwinkel, eine Bremsanforderung, eine Beschleunigungsanforderung, die über ein als Gaspedal bezeichnetes Stellelement angefordert ist, usw.Of the Driving condition observer includes an input module via which Input signals are received. The input signals become, for example supplied by measuring sensors that measure measurable actual physical measured variables. Furthermore, the input signals supplied by measuring sensors Signals used to capture a driver's default values. To The actual measures include, for example information about a wheel speed, the engine speed, a measured lateral acceleration of the vehicle, a vehicle speed, a deflection of individual Shock absorbers etc. The driver specifications or default values recorded by the measuring sensors of the driver include, for example, a steering angle, a braking request, an acceleration request via an accelerator pedal Actuator is requested, etc.

Anhand dieser Ist-Messgrößen und Fahrervorgaben, die dem Fahrzustandsbeobachter in Form der Eingangssignale zur Verfügung gestellt werden, schätzt und/oder berechnet der Fahrzustandsbeobachter die aktuellen Zustandsgrößen des Fahrzeugs. Diese umfassen beispielsweise eine Gierrate, eine Geschwindigkeit usw. Die hierbei ermittelten Zustandsgrößen können den Fahrzustand des Fahrzeugs überbestimmen. Je besser der mit Hilfe des Fahrzustandsbeobachters ermittelte Fahrzeugzustand mit dem tatsächlichen Fahrzustand des Fahrzeugs übereinstimmt, d. h., je besser die ermittelten Zustandsgrößen mit den tatsächlichen entsprechenden Ist-Größen übereinstimmen, desto besser kann die Fahrdynamikregelung erfolgen. Dies bedeutet, dass die von dem Fahrzustandsbeobachter ermittelten Zustandsgrößen, die fortwährend mit den gemessenen Ist-Größen verglichen werden, in die Fahrdynamikregelung einbezogen werden. Da hieraus ein Fahrzustand für eine zukünftige Zeit, zu der sich die Fahrdynamikregelung auswirkt, vorausgesagt werden kann, ist ein verbesserter Eingriff der Fahrdynamikregelung in die Fahrzeugregelung möglich, um Unfälle und kritische Fahrzustände "vorauszuahnen" und zu verhindern. Eine "Reaktionszeit" einer Fahrdynamikregelung ist wesentlich kürzer als die eines menschlichen Fahrers. Hierdurch trägt eine Fahrdynamikregelung zu einer Erhöhung der Verkehrssicherheit bei. Anzumerken ist, dass der Fahrzustandsbeobachter häufig Zustandsgrößen ermittelt, die einer direkten Messung nicht oder nicht mit einem vertretbaren Aufwand zugänglich sind.Based these actual measured variables and Driver presets, the driving condition observer in the form of input signals to disposal be appreciated and / or the driving state observer calculates the current state variables of the Vehicle. These include, for example, a yaw rate, a speed etc. The state variables determined in this case can over-determine the driving state of the vehicle. The better the vehicle condition determined with the help of the driving condition observer with the actual Driving condition of the vehicle coincides, d. h., The better the determined state variables with the actual corresponding actual sizes match, the better the driving dynamics control can be done. This means that the state variables determined by the driving state observer, the incessantly compared with the measured actual sizes be included in the driving dynamics scheme. Because of this a driving condition for a future one Time, to which the vehicle dynamics control affects, predicted is an improved intervention in vehicle dynamics control into the vehicle control possible, about accidents and "anticipate" and prevent critical driving conditions. A "reaction time" of a vehicle dynamics control is much shorter as that of a human driver. This carries a vehicle dynamics control to an increase Road safety. It should be noted that the driving condition observer often State variables determined, the a direct measurement or not at a reasonable cost accessible are.

Eine besondere Schwierigkeit bei der Schätzung der den Fahrzustand beschreibenden Zustandsgrößen stellt die Ermittlung einer Querdynamik dar. Zwar können schon heute Sensormessdaten für Raddrehzahlen, eine Querbeschleunigung, Federwege und eine Gierrate bestimmt werden, eine besonders wichtige Ermittlung von Reifenquerkräften ist jedoch bisher nicht oder nur unzureichend möglich.A particular difficulty in estimating the driving condition descriptive State variables the determination of a lateral dynamics dar. Although already today sensor measurement data for wheel speeds, a lateral acceleration, spring travel and a yaw rate are determined a particularly important determination of tire lateral forces is but not yet or only insufficiently possible.

Aus DE 100 56 549 A1 ist eine Einrichtung zur Erfassung und Verarbeitung von Regelgrößen-Sollwert-Vorgaben und Sensoreingangssignalen für Fahrzeugssysteme in Kraftfahrzeugen bekannt, in denen zur Übertragung von Fahrzeugdaten CAN-Datenbusse vorgesehen sind. Ein CAN-Datenbus belegendes, zentrales Modul als Zustandsbeobachter mit integriertem Fahrzeugmodell generiert aus Eingangssignalen von allen Fahrzeugsystemen und Funkstandsüberwachungseinrichtungen nutzbare, befälschende, äußere Einflüsse berücksichtigende Regelgrößen-Ist-Werte. Die Regelgrößen-Sollwert-Vorgaben sind vom Fahrer erfasste Vorgaben, wie ein Lenkwinkel, Bremsdruck, Antriebsmotordrehmoment usw.Out DE 100 56 549 A1 a device for detecting and processing controlled variable setpoint specifications and sensor input signals for vehicle systems in motor vehicles is known in which CAN data buses are provided for transmitting vehicle data. A central module occupying a CAN data bus as a status observer with an integrated vehicle model generates usable, influencing, influencing variables-actual values from input signals from all vehicle systems and radio-frequency monitoring devices. The controlled variable setpoint specifications are specifications recorded by the driver, such as a steering angle, brake pressure, drive motor torque, etc.

Aus DE 40 14 561 A1 ist ein Regelsystem für Kraftfahrzeuge bekannt, bestehend aus Sensoren, die Zustände, Geschwindigkeiten und/oder Beschleunigungen von Fahrzeugteilen erfassen und Signale an elektronische Schaltkreise abgeben, aus den elektronischen Schaltkreisen, die Sensorsignale empfangen, verarbeiten und Steuersignale abgeben, wobei durch die Steuersignale ein Blockieren beim Bremsen verhindert wird und Stoßdämpfer in ihrer Härte verändert werden oder eine Servolenkung geregelt wird, und aus einem Zustandsbeobachter, der Signale von den elektronischen Schaltkreisen erhält, verarbeitet und der Signale an die elektronischen Schaltkreise abgibt. Eine Bestimmung der Querdynamik ist mit den bekannten Verfahren und Vorrichtungen nur begrenzt möglich, da über die zur Bestimmung der hierfür insbesondere wichtigen Reifenquerkräfte keine ausreichenden Informationen in Form von Messsignalen zur Verfügung stehen.Out DE 40 14 561 A1 a control system for motor vehicles is known, consisting of sensors that detect conditions, speeds and / or accelerations of vehicle parts and deliver signals to electronic circuits, from the electronic circuits that receive sensor signals process and output control signals, the control signals by blocking Brakes are prevented and shock absorbers are changed in their hardness or a power steering is regulated, and processed from a state observer, which receives signals from the electronic circuits, and outputs the signals to the electronic circuits. A determination of the lateral dynamics is only limitedly possible with the known methods and devices, as there is no adequate information about the tire transverse forces which are particularly important for determining this of measurement signals are available.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Zustandsbeobachtung eines Fahrzustands, einen Fahrzustandsbeobachter, eine Fahrdynamikregelvorrichtung sowie ein Verfahren zur Fahrdynamikregelung zu schaffen, die eine verbesserte Bestimmung von Zustandsgrößen der Querdynamik, beispielsweise eines Schwimmwinkels des Fahrzeugs oder eines Schräglaufwinkels mindestens eines Rads, ermöglichen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Zustandsbeobachtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, ein Verfahren zur Fahrdynamikregelung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7, einen Fahrzustandsbeobachter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 sowie eine Fahrdynamikregelvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 19 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Of the Invention is based on the object, a method for state observation a driving state, a driving state observer, a driving dynamics control device as well as to create a method for driving dynamics control, which is a improved determination of state variables of the lateral dynamics, for example a slip angle of the vehicle or a slip angle at least one wheel. The object is achieved by a method for state observation with the features of the claim 1, a method for driving dynamics control with the features of the claim 7, a driving condition observer with the features of the claim 13 and a vehicle dynamics control device with the features of Patent claim 19 solved. advantageous Refinements and developments of the invention will become apparent the dependent claims.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis der Erfinder, dass die Querkräfte der Reifen eine bedeutende Rolle für die Querdynamik eines Kraftfahrzeugs spielen. Eine Querkraft, die ein Fahrzeugrad auf die Fahrbahn übertragen kann, ist von einem so genannten Schräglaufwinkel abhängig. Der Schräglaufwinkel ist der Winkel zwischen einer Reifenrichtung und einer tatsächlichen Bewegungsrichtung auf der Fahrbahn. Präzise ausgedrückt ist der Schräglaufwinkel, der Winkel einer Schnittlinie einer Radmittenebene und der Fahrbahn einerseits und einer Projektion eines Geschwindigkeitsvektors eines Radmittelpunkts andererseits. Die Querkraft, die ein Reifen auf eine aus Asphalt bestehende Fahrbahn übertragen kann, wird bei einem Schräglaufwinkel von etwa 10 Grad maximal. Bei höheren Schräglaufwinkeln saturiert die Querkraft oder nimmt leicht ab. Von der Querkraft zu unterscheiden ist eine auf die Lenkung wirkende Rückstellkraft. Diese ist in der Regel bei einem geringeren Schräglaufwinkel maximal als die von dem Reifen auf die Fahrbahn übertragbare Querkraft. Die Rückstellkraft ist beispielsweise bei einem Schräglaufwinkel von etwa 5 Grad maximal und nimmt für größere Winkel nahezu linear ab. Daher eignet sich die auf die Lenkung ausgeübte Rückstellkraft, um Informationen zu erhalten, die für eine Querdynamikzustandsbestimmung des Fahrzeugs hilfreich sind. Erfindungsgemäß wird daher ein Verfahren zur Zustandsbeobachtung eines Fahrzeugs vorgeschlagen, bei dem Eingangssignale von einem Fahrzustandsbeobachter erfasst werden, die mittels Messsensoren erfasste Messsignale von Ist-Messgrößen und von Fahrervorgaben repräsentieren, anhand eines Fahrzeugmodells des Fahrzustandbeobachters mittels einer Rechnereinheit basierend auf den Eingangssignalen einen Fahrzeugzustand beschreibende Zustandsgrößen schätzend ermittelt werden und über ein Ausgabemodul ausgegeben werden, wobei Eingangssignale erfasst werden, die eine Summe von Spurstangenkräften repräsentieren und mittels des Zustandsbeobachters basierend auf diesen Eingangssignalen der schätzenden Berechnung zumindest einer der Zustandsgrößen vorgenommen wird, die eine Querdynamik des Fahrzeugs beschreiben. Als eine Querdynamik beschreibende Zustandsgröße wird jede Größe angesehen, die von irgendeinem System des Fahrzeugs für eine Fahrdynamikregelung verwendet wird, und eine Aussage über eine Fahrzeugbewegung macht, die nicht ausschließlich eine Bewegung in Längsrichtung des Fahrzeugs charakterisiert. Die schätzend ermittelte Zustandsgröße, die eine Aussage über die Querdynamik des Fahrzeugs umfasst, wird über das Ausgabemodul ausgegeben. Dieses umfasst alle Möglichkeiten, die Information einem anderen System oder einer anderen Komponente des Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen. Ist der Fahrzustandsbeobachter in ein Steuergerät mit einer Rechnereinheit integriert, die auch für andere Zwecke verwendet wird, so kann das Ausgeben ein Schreiben eines Werts in eine Speichervorrichtung oder in ein Register der Rechnereinheit sein. Das Ausgeben kann jedoch auch das Erzeugen eines Signals umfassen, das über einen Datenbus anderen Komponenten und Systemen des Fahrzeugs bereitgestellt wird. Das Ausgabemodul kann in einem solchen Fall vorteilhafterweise mit dem Eingangsmodul in eine Datenbusschnittstelle integriert sein. Als Datenbus eignen sich beispielsweise serielle Datenbusse, die nach dem CAN-Standard oder dem FlexRay-Standard betrieben werden. Ist-Messgrößen sind alle mittels eines Sensors erfassten Größen, die eine physikalisch messbare Größe des Fahrzeugs oder eine Komponente des Fahrzeugs beschreiben oder charakterisieren. Als Fahrervorgaben oder Vorgabewerte werden solche Messgrößen betrachtet, die eine direkte Vorgabe des Fahrers darstellen, beispielsweise die Stellung eines Bremspedals, das der Fahrer betätigt, um eine Bremskraft zu definieren.The Invention is based on the knowledge of the inventors that the lateral forces of Tires play a significant role for play the lateral dynamics of a motor vehicle. A transverse force, the a vehicle wheel can transfer to the roadway is from a so-called slip angle dependent. The slip angle is the angle between a tire direction and an actual one Direction of movement on the road. Precisely expressed the slip angle, the angle of a section line of a wheel center plane and the roadway on the one hand and a projection of a velocity vector of a Wheel center on the other hand. The lateral force of a tire a roadway made of asphalt, is at a Slip angle of about 10 degrees maximum. At higher Slip angles saturates the lateral force or decreases slightly. From the lateral force to differentiate is a force acting on the steering restoring force. This is usually at a lower slip angle than the maximum of the tire is transferable to the roadway Lateral force. The restoring force is for example at a slip angle of about 5 degrees maximum and takes for larger angles almost linearly. Therefore, the force applied to the steering restoring force, to obtain information necessary for a transverse dynamic state determination the vehicle are helpful. The invention therefore provides a method proposed for state observation of a vehicle, wherein the input signals be detected by a driving condition observer who detected by means of measuring sensors Measuring signals of actual measured quantities and of driver specifications, by means of a vehicle model of the driving condition observer a computing unit based on the input signals a vehicle state descriptive state variables are estimated and over an output module are output, wherein input signals detected which represent a sum of tie rod forces and by means of the state observer based on these input signals of the estimating calculation at least one of the state variables made which describes a lateral dynamics of the vehicle. As a lateral dynamics descriptive state variable becomes every size viewed, that of any system of the vehicle for a vehicle dynamics control used and makes a statement about a vehicle movement, not exclusively a movement in the longitudinal direction characterized the vehicle. The estimated state variable, the a statement about the lateral dynamics of the vehicle is output via the output module. This includes all possibilities the information to another system or component of the vehicle available to deliver. Is the driving condition observer in a control unit with a Computer unit, which is also used for other purposes, so issuing may be writing a value to a storage device or in a register of the computer unit. The output can however, also include generating a signal via a data bus other components and systems of the vehicle is provided. The dispensing module can advantageously be used in such a case be integrated into a data bus interface the input module. Suitable data buses are, for example, serial data buses, the operated according to the CAN standard or the FlexRay standard. Actual measured variables are all detected by a sensor sizes that physically measurable size of the vehicle or describe or characterize a component of the vehicle. As driver presets or default values, such measured variables are considered which represent a direct specification of the driver, for example the position of a brake pedal that the driver operates to to define a braking force.

Die Berücksichtigung von Eingangssignalen, die die Spurstangenkräfte repräsentieren, ermöglicht eine bessere und einfache Voraussage und Bestimmung von Zustandsgrößen, die die Querdynamik des Fahrzeugs charakterisieren. Die Ermittlung dieser Zustandsgrößen wird vereinfacht oder verbessert. Ferner kann die Information über die Spurstangenkräfte verwendet werden, um aus anderen Messdaten abgeleitete Zustandsgrößen über die Querdynamik zu plausibilisieren. Hierdurch wird ebenfalls die Sicherheit des Fahrzeugs gesteigert, da hierdurch sichergestellt wird, dass nicht plausibilisierte Zustandsgrößen über die Querdynamik nicht in eine Fahrdynamikregelung mit einbezogen werden.The consideration of input signals representing the tie rod forces allows a better and easier prediction and determination of state variables that characterize the lateral dynamics of the vehicle. The determination of these state variables is simplified or improved. Furthermore, the information about the Tie rod forces be used to state variables derived from other measurement data over the Cross-dynamics to plausibility. This will also ensure safety of the vehicle, as this ensures that not plausibilized state variables on the transverse dynamics not in a vehicle dynamics control are included.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Summe der Spurstangenkräfte repräsentierenden Eingangssignale ein Handlenkmomentsignal, das ein von dem Fahrer auf die Spurstangen übertragendes Lenkmoment repräsentiert, und ein Unterstützungslenkmomentsignal umfassen, das ein von einem Lenkunterstützungsmittel auf die Spurstange übertragenes Lenkmoment repräsentiert. Die von dem Handlenkmomentsignal und dem Unterstützungslenkmomentsignal repräsentierten Größen sind vollständig ausreichend, um die Spurstangenkräfte zu ermitteln. Die Summe der Spurstangenkräfte bildet eine Gegenkraft zu Kräften, die von den Reifen in die Lenkung übertragen werden. Vorteilhaft an dieser Ausführungsform ist, dass diese Informationen bereits im Fahrzeug vorliegen bzw. auf einfache Weise im Fahrzeug in der Fahrzeuglenkung ermittelt werden können. Bei einer Lenkung mit einer elektromechanischen Lenkunterstützung wird ein Teil der Zahnstangenkräfte oder Spurstangenkräfte über ein Lenkmoment des Fahrers aufgebracht. Dieses Lenkmoment wird als Handlenkmoment bezeichnet und mittels eines Handlenkmomentsensors ermittelt. Der Handlenkmomentsensor umfasst in der Regel einen Torsionsstab, der in eine Lenkwelle integriert ist. Der Handlenkmomentsensor ermittelt nun eine Torsinn des Torsionsstabs, die ein Maß für das aufgebrachte Handlenkmoment ist. Ein weiterer Teil der Spurstangenkräfte wird über ein Lenkunterstützungsmittel aufgebracht. Das Lenkunterstützungsmittel ist beispielsweise als Servomotor ausgebildet. Der Servomotor ist über ein Servomotorgetriebe, ähnlich wie das Lenkmittel über ein eigenes Getriebe, mit einer Zahnstange verbunden, die ihrerseits mit den Spurstangen gekoppelt ist. Das von dem Lenkunterstützungsmittel aufgebrachte Unterstützungslenkmoment wird anhand mehrerer Größen rechnerisch ermittelt. Diese umfassen in der Regel das gemessene Handlenkmoment, eine Antriebsmotordrehzahl, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Lenkwinkel usw. Das Servomotordrehmoment ist somit in der Regel eine von einem mehrdimensionalen Kennlinienfeld abhängige Größe. Prinzipiell wäre es daher möglich, dass von dem Lenkunterstützungsmittel aufgebrachte Lenkmoment auch in dem Fahrzeugmodell zu berücksichtigen (vorausgesetzt, das Fahrzeugmodell umfasst die notwendigen Kennlinien und die erforderlichen Größen werden als Eingangssignale für eine Aufbereitung zur Verfügung gestellt). Der hierdurch nötige Rechenaufwand ist jedoch recht hoch. Ferner wird das Fahrzeugmodell „abhängig" von der Ausgestaltung der Lenkunterstützungsregelung. Dieses ist unerwünscht und unnötig, da ein von einer Servomotorsteuerung geliefertes Stromsignal zum Steuern des Servomotors die Unterstützungslenkmomentinformation vollständig umfasst, aus dem somit auf einfache Weise das Unterstützungslenkmomentsignal ableitbar ist.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the sum of the tie rod forces representing input signals a manual steering torque signal representing a steering torque transmitted to the tie rods by the driver, and an assist steering torque signal representing a steering torque transmitted to the tie rod by a steering assisting means. The quantities represented by the manual steering torque signal and the assist steering torque signal are completely sufficient to detect the tie rod forces. The sum of the tie rod forces is a counterforce to forces transmitted from the tires to the steering. An advantage of this embodiment is that this information is already present in the vehicle or can be determined in a simple manner in the vehicle in the vehicle steering. In a steering with an electromechanical steering assistance, a part of the rack forces or tie rod forces is applied via a steering torque of the driver. This steering torque is referred to as manual steering torque and determined by means of a manual steering torque sensor. The manual steering torque sensor usually comprises a torsion bar, which is integrated in a steering shaft. The manual steering torque sensor now determines a torsion of the torsion bar, which is a measure of the applied manual steering torque. Another part of the tie rod forces is applied via a steering assist means. The steering assistance means is designed, for example, as a servomotor. The servo motor is connected via a servomotor gear, similar to the steering means via its own gear, with a rack, which in turn is coupled to the tie rods. The assistance steering torque applied by the steering assistance means is calculated by means of several variables. These usually include the measured manual steering torque, a drive motor speed, a vehicle speed, a steering angle, etc. The servomotor torque is thus usually a dependent of a multi-dimensional characteristic field size. In principle, it would therefore be possible to also take into account the steering torque applied by the steering assistance means in the vehicle model (provided that the vehicle model includes the necessary characteristic curves and the required quantities are provided as input signals for processing). However, the computational effort required is quite high. Further, the vehicle model becomes "dependent" on the configuration of the steering assist control, which is undesirable and unnecessary because a servo motor control current signal for controlling the servomotor completely includes the assist steering torque information, thus easily deriving the assist steering torque signal.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Summe der Spurstangenkräfte aus dem Handlenkmoment, dem Unterstützungslenkmoment sowie vorbekannten Reibungskräften und mechanischen Übersetzungsverhältnissen ermittelt wird. Die Reibungskräfte, die in der elektromechanischen Lenkung auftreten, sind vorbekannt und können als Parameter einfach in das Fahrzeugmodell integriert werden. Aus den Lenkmomenten lässt sich bei Kenntnis der Übersetzungsgetriebe zwischen Lenkwelle und Zahnstange bzw. Servomotor und Zahnstange die jeweils auf die Zahnstange wirkende Kraft errechnen. Für die Summe Spurstangenkräfte bzw. Zahnstangenkräfte gilt somit f_Summe = f_Fahrer + f_{Lenkunterstützung} – f_Reibung, wobei f_Fahrer die vom Fahrer aufgebrachte Lenkkraft, f_{Lenkunterstützung} die vom Lenkunterstützungsmittel aufgebrachte Lenkkraft und f_Reibung die Reibungskräfte sind.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the sum of the tie rod forces from the manual steering torque, the Stützungslenkmoment and known friction forces and mechanical transmission ratios is determined. The friction forces that occur in the electromechanical steering are previously known and can be easily integrated as a parameter in the vehicle model. From the steering moments can be calculated with knowledge of the transmission gear between steering shaft and rack or servo motor and rack each acting on the rack force. For the sum of tie rod forces or rack forces thus applies f _sum = f _driver + f _{steering assistance} - f _friction , where f _{driver is} the steering force applied by the driver, f _steering assistance, the force applied by the steering assistance means steering force and _friction f _friction are.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, dass aus der Summe der Spurstangenkräfte auf eine Rückstellkraft der lenkbaren Räder zurückgeschlossen wird. Über die Rückstellkräfte kann bei einer Kurvenfahrt sehr gut auf den Schräglaufwinkel des gelenkten kurvenäußeren Rads geschlossen werden. Die auf die Lenkung wirkende Rückstellkraft ist in einem solchen Fall bei normalen Fahrbahnbedingungen von der Rückstellkraft dominiert, die das kurvenäußere Rad ausübt. Dies liegt zum einen daran, dass das kurvenäußere Rad einen höheren Aufstand aufweist. Unter Zuhilfenahme weiterer Informationen, die beispielsweise Auskunft über einen Reibwert der Reifen auf der Fahrbahn geben, eine Lenkwinkelinformation umfassen können usw., die geschätzt oder gemessen sind, kann aus der Rückstellkraft auf den Schräglaufwinkel zurückgeschlossen werden. Die hierfür erforderlichen Zusammenhänge zwischen Schräglaufwinkel und Rückstellkraft des Reifens sind bei Kenntnis der Fahrzeuglenkung einem Fachmann bekannt oder können durch einfache Versuche einfach ermittelt werden.When it has turned out to be particularly advantageous that from the sum the tie rod forces on a restoring force the steerable wheels deduced becomes. about the restoring forces can when cornering very well on the slip angle of the steered outer wheel getting closed. The force acting on the steering restoring force is in such a case in normal road conditions of the restoring force dominates the outside wheel exercises. This is partly because the outside wheel a higher uprising having. With the help of further information, for example information about give a coefficient of friction of the tires on the road, a steering angle information may include etc., the estimated or measured, can from the restoring force on the slip angle be closed back. The one for this necessary connections between Slip angle and restoring force of the tire are in the knowledge of the vehicle steering a specialist known or can easily determined by simple experiments.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist darüber hinaus vorgesehen, dass basierend auf dem Schräglaufwinkel des mindestens einen lenkbaren Rads unter Einbeziehung weiterer Ist-Messgrößen und/oder Fahrervorgaben und/oder schätzend ermittelter Zustandsgrößen und/oder Fahrzeugmodellparameter ein Schwimmwinkel des Fahrzeugs ermittelt wird. Der Schräglaufwinkel ist mit dem Schwimmwinkel des Fahrzeugs, der eine Drehung der Fahrzeuglängsachse gegen die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs angibt, verknüpft. Bei Kenntnisse der Geometrie und der aktuellen dynamischen Bewegung des Fahrzeugs, beispielsweise eines Nick- oder Wankwinkels, des Lenkwinkels und Informationen über die nichtgelenkten Räder kann der Schwimmwinkel berechnet werden.at a particularly preferred embodiment the invention is above also provided that based on the slip angle of the at least a steerable wheel including other actual measured variables and / or Driver specifications and / or estimating determined state variables and / or Vehicle model parameter determined a slip angle of the vehicle becomes. The slip angle is the slip angle of the vehicle, which is a rotation of the vehicle's longitudinal axis indicates against the direction of movement of the vehicle linked. at Knowledge of geometry and the current dynamic movement of the vehicle, for example, a pitch or roll angle, the Steering angle and information about the non-steered wheels the float angle can be calculated.

Die mit dem Verfahren zur Zustandsbeobachtung ermittelten Zustandsgrößen der Querdynamik können bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Fahrdynamikregelung wie die übrigen bestimmten Zustandsgrößen verwendet werden, um in einem Fahrdynamikregelmodul Stellsignale zu erzeugen, die Stellelemente zur Beeinflussung der Fahrdynamik des Fahrzeugs ansteuern. Hierdurch wird eine verbesserte Fahrdynamiksteuerung erreicht, dass die Querdynamik genauer und einfacher bestimmt werden kann.The state variables of the lateral dynamics determined by the method for state observation can be used in a method according to the invention be used for vehicle dynamics control as the other specific state variables to generate control signals in a vehicle dynamics control module, the control elements to influence the driving dynamics of the vehicle. As a result, an improved driving dynamics control is achieved, that the lateral dynamics can be determined more accurately and easily.

Die Merkmale eines erfindungsgemäßen Zustandsbeobachters und einer Fahrdynamikregelvorrichtung weisen dieselben Vorteile wie die entsprechenden Verfahrensmerkmale auf.The Features of a state observer according to the invention and a vehicle dynamics control device have the same advantages as the corresponding process characteristics.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Hierbei zeigen:following the invention will be explained in more detail with reference to preferred embodiments. in this connection demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer Kraftfahrzeuglenkung und einer Fahrdynamikregelvorrichtung mit einem Fahrzustandsbeobachter; 1 a schematic representation of a motor vehicle steering and a vehicle dynamics control device with a driving condition observer;

2 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Fahrdynamikregelung, das eine Fahrzustandsbeobachtung umfasst. 2 a schematic flowchart of a method for driving dynamics control, which includes a driving state observation.

In 1 ist schematisch eine elektromechanische Lenkung 1 sowie eine Vorrichtung zur Fahrdynamikregelung 2 dargestellt. Die Vorrichtung zur Fahrdynamikregelung 2 umfasst einen Fahrzustandsbeobachter 3.In 1 is schematically an electromechanical steering 1 and a device for driving dynamics control 2 shown. The device for driving dynamics control 2 includes a driving condition observer 3 ,

Die elektromechanische Lenkung 1 umfasst ein Lenkmittel 4, welches als Lenkrad ausgebildet ist. Ein Fahrer (nicht dargestellt) lenkt ein Fahrzeug, indem er das Lenkmittel 4 dreht, wie dies mittels eines Pfeils 5 angedeutet ist. Das Lenkmittel 4 ist mit einer Lenkwelle 6 verbunden. An der Lenkwelle 6 ist ein Lenkwinkelgeber 7 angeordnet, der einen Lenkwinkel misst. Die Lenkwinkelinformation wird als Signal über einen Fahrzeugdatenbus 8 anderen Komponenten des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt. Der Fahrzeugdatenbus 8 ist vorzugsweise ein CAN-Bus oder ein FlexRay-Bus. In die Lenkwelle 6 ist ein Torsionsstab 9 integriert. Mittels eines Handlenkmomentsensors 10 wird das von dem Fahrer aufgebrachte Handlenkmoment vermessen und in Form eines Handlenkmomentsignals über den Fahrzeugdatenbus 8 zur Verfügung gestellt. Über ein Lenkgetriebe 11, welches als Ritzel dargestellt ist, wird die mit dem Handlenkmoment verknüpfte Lenkkraft auf eine Zahnstange 12 übertragen. Die Drehbewegung des Ritzels ist mittels eines weiteren Pfeils 13 dargestellt. Mit Messsensoren, die exemplarisch durch den Messsensor 14 verkörpert sind, werden Ist-Messgrößen erfasst. Zu diesen Ist-Messgrößen gehört beispielsweise die Lenkgeschwindigkeit, eine Motordrehzahl des Verbrennungsmotors, eine Fahrzeuggeschwindigkeit usw. Ein Motorsteuergerät 15 errechnet in Abhängigkeit von dem Handlenkmoment, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Motordrehzahl des Verbrennungsmotors, des Lenkwinkels, der Lenkgeschwindigkeit und in dem Motorsteuergerät 15 abgelegten Kennlinien ein Unterstützungsmoment für ein als Servomotor ausgebildetes Lenkunterstützungsmittel 16. Die Motorsteuerung 15 erzeugt ein Stromsignal zum Ansteuern des Servomotors. Die Stromstärke ist ein Maß für das Unterstützungslenkmoment. Hieraus wird ein Unterstützungslenkmomentsignal abgeleitet, das über den Fahrzeugdatenbus 8 zur Verfügung gestellt wird. Der Servomotor ist über ein Servomotorgetriebe 17 mit der Zahnstange 12 gekoppelt, wobei das Servomotorgetriebe 17 ebenfalls mittels eines Ritzels angedeutet ist. Die Drehbewegung des in die Zahnstange 12 eingreifenden Ritzels ist mittels eines zusätzlichen Pfeils 18 angedeutet. Die sich ergebende Bewegung bzw. Kraft, die von der Lenkung über Spurstangen 19 auf lenkbare Räder 20 übertragen wird, ist mittels linearer Pfeile 21 angedeutet. Entgegengesetzt wirken auf die Spurstangen 19 die von den Rädern 20 ausgehenden Rückstellkräfte.The electromechanical steering 1 includes a steering means 4 , which is designed as a steering wheel. A driver (not shown) steers a vehicle by using the steering means 4 turns like this by means of an arrow 5 is indicated. The steering means 4 is with a steering shaft 6 connected. At the steering shaft 6 is a steering angle sensor 7 arranged, which measures a steering angle. The steering angle information is transmitted as a signal via a vehicle data bus 8th other components of the vehicle provided. The vehicle data bus 8th is preferably a CAN bus or a FlexRay bus. In the steering shaft 6 is a torsion bar 9 integrated. By means of a manual steering torque sensor 10 the hand steering torque applied by the driver is measured and in the form of a manual steering torque signal via the vehicle data bus 8th made available. About a steering gear 11 , which is shown as a pinion, the steering force associated with the manual steering torque on a rack 12 transfer. The rotation of the pinion is by means of another arrow 13 shown. With measuring sensors, exemplified by the measuring sensor 14 are embodied, actual measured variables are recorded. These actual measured variables include, for example, the steering speed, an engine speed of the internal combustion engine, a vehicle speed, etc. An engine control unit 15 calculated as a function of the manual steering torque, the vehicle speed, the engine speed of the internal combustion engine, the steering angle, the steering speed and in the engine control unit 15 stored characteristics a support torque for a trained as a servomotor steering assistance means 16 , The engine control 15 generates a current signal to drive the servomotor. The amperage is a measure of the assist steering torque. From this, an assist steering torque signal derived via the vehicle data bus is derived 8th is made available. The servo motor is via a servomotor gear 17 with the rack 12 coupled, wherein the servomotor gear 17 also indicated by a pinion. The rotational movement of the rack 12 engaging pinion is by means of an additional arrow 18 indicated. The resulting movement or force from the steering via tie rods 19 on steerable wheels 20 is transmitted by means of linear arrows 21 indicated. Opposite act on the tie rods 19 the ones from the wheels 20 outgoing restoring forces.

Der Fahrzustandsbeobachter 3 umfasst eine Schnittstelle 22, die mit dem Fahrzeugdatenbus 8 gekoppelt ist. Die Schnittstelle 22 umfasst ein Eingangsmodul 23, mit dem unter anderem die von dem Lenkwinkelgeber 7 sowie Handlenkmomentsensor 10 bereitgestellten Eingangssignale empfangen werden. Das Unterstützungslenkmomentsignal stellt ebenfalls ein Eingangssignal dar, dass von dem Eingangsmodul 23 der Schnittstelle 22 des Fahrzustandsbeobachters 3 erfasst wird. In einem Speicher 24 ist ein Fahrzeugmodell 25 abgelegt. Eine Rechnereinheit 26 ermittelt anhand der Eingangssignale unter Verwendung des Fahrzeugmodells 25 Zustandsgrößen, die einen Zustand des Fahrzeugs charakterisieren. Unter anderem wird ein Schwimmwinkel des Fahrzeugs bestimmt, wie unter mit Bezug auf 2 näher erläutert ist. Die Zustandsgrößen werden über ein Ausgabemodul 27 der Schnittstelle 22 auf den Fahrzeugdatenbus ausgegeben. Ein Fahrdynamikregelmodul 28 wertet die Zustandsgrößen aus und erzeugt Stellsignale, mit denen Stellelemente, wie beispielsweise der Servomotor der Lenkunterstützungsmittel 16, angesteuert werden. Hierdurch wird in die Fahrdynamik des Fahrzeugs aktiv eingegriffen.The driving condition observer 3 includes an interface 22 that with the vehicle data bus 8th is coupled. the interface 22 includes an input module 23 , with which among other things that of the steering angle sensor 7 as well as manual steering torque sensor 10 provided input signals are received. The assist steering torque signal also represents an input signal from the input module 23 the interface 22 of the driving condition observer 3 is detected. In a store 24 is a vehicle model 25 stored. A computer unit 26 determined from the input signals using the vehicle model 25 State variables that characterize a state of the vehicle. Among other things, a float angle of the vehicle is determined as described with reference to 2 is explained in more detail. The state variables are output via an output module 27 the interface 22 output to the vehicle data bus. A vehicle dynamics control module 28 evaluates the state variables and generates actuating signals with which actuating elements, such as the servomotor of the steering assistance means 16 to be controlled. This actively intervenes in the driving dynamics of the vehicle.

In 2 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Fahrdynamikregelung 30 schematisch dargestellt. Zunächst werden Eingangssignale erzeugt 31. Das Erzeugen der Eingangssignale umfasst das Messen von Ist-Werten 32, wie beispielsweise Raddrehzahlen, Motordrehzahlen einer Fahrzeuggeschwindigkeit usw. Ferner werden mit Messsensoren Fahrervorgaben oder Vorgabewerte erfasst 33, die von dem Fahrer festgelegt werden. Hierzu gehören beispielsweise das Handlenkmoment. Eine Grenze zwischen den Ist-Messwerten und den Fahrervorgaben ist fließend, da beispielsweise das Handlenkmoment auch eine Ist-Messgröße darstellt. Zusätzlich wird von der Servomotorsteuerung ein Unterstützungslenkmomentsignal zur Verfügung gestellt 34, das das von dem Unterstützungslenkmittel aufgebrachte Unterstützungslenkmoment repräsentiert. Ein Verfahren zur Fahrzustandsbeobachtung 35 umfasst das Erfassen der Eingangssignale 36. Diese umfassen unter anderem das Handlenkmomentsignal und das Unterstützungslenkmomentsignal.In 2 is a flowchart of a method for driving dynamics control 30 shown schematically. First, input signals are generated 31 , Generating the input signals involves measuring actual values 32 such as wheel speeds, engine speeds of a vehicle speed, etc. Further, with driver inputs or default values are detected 33 that are set by the driver. These include, for example, the manual steering torque. A border between the actual measured values and the driver specifications is fluid, because for example the Manual steering torque also represents an actual measured variable. In addition, a backup steering torque signal is provided by the servomotor controller 34 representing the assist steering torque applied by the assist steering means. A method for driving state observation 35 includes detecting the input signals 36 , These include, among other things, the manual steering torque signal and the assist steering torque signal.

Anhand der erfassten Eingangssignale werden basierend auf einem Fahrzeugmodell Zustandsgrößen ermittelt 37, die eine Fahrzeugzustand beschreiben oder charakterisieren. Aus dem Handlenkmomentsignal und dem Unterstützungslenkmomentsignal wird die Summe der Spurstangenkräfte errechnet 38. Hierbei werden Reibungskräfte berücksichtigt, die in dem Fahrzeugmodell hinterlegt sind. Aus der Summe der Spurstangenkräfte kann auf die Rückstellkräfte der Reifen zurückgeschlossen werden 39. Hierbei gilt, dass bei einer Kurvenfahrt das kurvenäußere lenkbare Rad die Rückstellkräfte der lenkbaren Achse dominiert. Dies hat seine Ursache zum einem darin, dass das kurvenäußere Rad einen größeren Aufstand als das kurveninnere Rad aufweist. Aus der ermittelten Summe der Spurstangenkräfte, bzw. der Summe der Rückstellkräfte, kann unter Berücksichtigung weiterer Ist-Messwerte und Parameter und Kennlinien, die beispielsweise Informationen über Reibwerte und Lenkwinkel sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen können, ein Schräglaufwinkel für ein kurvenäußeres gelenktes Rad ermittelt werden 40. Unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeometrie und des Lenkwinkels sowie gegebenenfalls weiterer bestimmter Zustandsgrößen oder Ist-Messwerte oder Fahrervorgaben lässt sich aus dem Schräglaufwinkel eines Rads der Schwimmwinkel des Fahrzeugs errechnen 41. Die bestimmten Zustandsgrößen werden über das Ausgabemodul ausgegeben 42. Das Ausgeben kann das Bereitstellen der Zustandsgrößen in Form von Signalen auf einen Fahrzeugdatenbus umfassen. Ebenso ist es jedoch auch möglich, dass das Ausgeben ein Schreiben der Information in einen Speicher oder in ein Register einer Rechnereinheit ist. Mit Hilfe eines Fahrdynamikregelmoduls werden Stellsignale erzeugt 43. Diese sind dafür vorgesehen, Stellelemente des Fahrzeugs anzusteuern 44, so dass aktiv in die Steuerung des Fahrzeugs eingegriffen wird. Hierdurch werden die Ist-Messgrößen verändert.On the basis of the detected input signals, state variables are determined on the basis of a vehicle model 37 that describe or characterize a vehicle condition. From the manual steering torque signal and the assist steering torque signal, the sum of the tie rod forces is calculated 38 , This friction forces are taken into account, which are stored in the vehicle model. From the sum of the tie rod forces can be deduced on the restoring forces of the tires 39 , In this case, when cornering, the bendable steerable wheel dominates the restoring forces of the steerable axle. This is due to the one in that the outside wheel has a greater uprising than the inside wheel. From the determined sum of the tie rod forces, or the sum of the restoring forces, a slip angle for a curved outside wheel can be determined, taking into account further actual measured values and parameters and characteristics, which may include, for example, information about coefficients of friction and steering angle as well as the vehicle speed 40 , Taking into account the vehicle geometry and the steering angle and, if appropriate, further specific state variables or actual measured values or driver specifications, the slip angle of the vehicle can be calculated from the slip angle of a wheel 41 , The determined state variables are output via the output module 42 , The output may include providing the state quantities in the form of signals on a vehicle data bus. However, it is also possible that the outputting is a writing of the information into a memory or into a register of a computer unit. With the help of a vehicle dynamics control module, control signals are generated 43 , These are intended to control actuators of the vehicle 44 , so that is actively intervened in the control of the vehicle. As a result, the actual measured variables are changed.

Das Verfahren zur Fahrdynamikregelung ist iterativ und beginnt erneut mit dem Erzeugen der Eingangssignale 31. Die beschriebene Ausführungsform ist nur exemplarisch.The vehicle dynamics control method is iterative and begins again with the generation of the input signals 31 , The described embodiment is only an example.

Der Fahrzustandsbeobachter und das Fahrdynamikregelmodul könne beispielsweise in einem Steuergerät und mit einer Rechnereinheit ausgeführt werden. Teile des Fahrzeugmodells oder das gesamte Fahrzeugmodell kann auch in Hardware ausgestaltet werden. Für den Fachmann ergibt es sich, dass die Summe der Spurstangenkräfte auch zur Berechnung weiterer Zustandsgrößen, die die Querdynamik des Fahrzeugs beeinflussen, verwendet werden kann.Of the Driving condition observer and the vehicle dynamics control module, for example in a control unit and be executed with a computer unit. Parts of the vehicle model or the entire vehicle model can also be configured in hardware become. For The skilled person will find that the sum of the tie rod forces also for the calculation of further state variables which determine the lateral dynamics of the Vehicle influence, can be used.

11: elektromechanische Lenkungelectromechanical steering
22: Vorrichtung zur Fahrdynamikregelungcontraption for vehicle dynamics control
33: FahrzustandsbeobachterDriving state observer
44: Lenkmittelsteering means
55: Pfeil zum Andeuten des Lenkensarrow to indicate the steering
66: Lenkwellesteering shaft
77: LenkwinkelgeberSteering angle sensor
88th: Fahrzeugdatenbusvehicle data
99: Torsionsstabtorsion bar
1010: HandlenkmomentsensorManual steering torque sensor
1111: Lenkgetriebesteering gear
1212: Zahnstangerack
1313: weiterer PfeilAnother arrow
1414: Messsensorenmeasuring sensors
1515: Motorsteuerungmotor control
1616: LenkunterstützungsmittelSteering assist means
1717: ServomotorgetriebeServo Motor Gear
1818: zusätzlicher Pfeiladditional arrow
1919: Spurstangenturnbuckles
2020: Räderbikes
2121: lineare Pfeilelinear arrows
2222: Schnittstelleinterface
2323: Eingangsmodulinput module
2424: SpeicherStorage
2525: Fahrzeugmodellvehicle model
2626: Rechnereinheitcomputer unit
2727: Ausgabemoduloutput module
2828: FahrdynamikregeimodulFahrdynamikregeimodul
3030: Ablaufdiagramm einer Fahrdynamikregelungflow chart a vehicle dynamics control
3131: Erzeugen von EingangssignalenProduce of input signals
3232: Messen von Ist-Messgrößenmeasure up of actual measured variables
3333: Messen von Fahrervorgabenmeasure up of driver specifications
3434: Erzeugen eines LenkmomentunterstützungssignalsProduce a steering torque assist signal
3535: Verfahren zur Fahrzustandsbeobachtungmethod for driving condition monitoring
3636: Erfassen der EingangssignaleTo capture the input signals
3737: schätzendes Ermitteln von Zustandsgrößenunderestimated Determining state variables
3838: Berechnen der Summe der SpurstangenkräfteTo calculate the sum of the tie rod forces
3939: Ermitteln der RückstellkraftDetermine the restoring force
4040: Ermitteln des SchräglaufwinkelsDetermine the slip angle
4141: Ermitteln des SchwimmwinkelsDetermine of the slip angle
4242: Ausgeben der ZustandsgrößenOutput the state variables
4343: Erzeugen von StellsignalenProduce of actuating signals
4444: Ansteuern von Stellgliedern und Eingreifen in die Fahrzeugsteuerunghead for of actuators and intervention in the vehicle control

Claims

Method for condition monitoring of a vehicle, in which input signals from a driving state observer ( 3 ) are recorded with measuring sensors ( 14 ) represent measured signals of actual measured variables and driver specifications, based on a vehicle model ( 25 ) of the driving state observer ( 3 ) by means of a computer unit ( 26 ) are estimated based on the input signals, a vehicle state descriptive state variables are determined and an output module ( 27 ), characterized in that input signals representing a sum of tie rod forces are detected and by means of the state observer ( 3 ) is performed on the basis of these input signals, an estimating calculation of at least one of the state variables that describe a lateral dynamics of the vehicle.

Method according to Claim 1, characterized in that the input signals representing the sum of the tie rod forces are a hand steering torque signal transmitted by the driver to the tie rods ( 19 ) and a support steering torque signal comprising one of a steering assistance means ( 16 ) on the tie rods ( 19 ) transmitted steering torque represents.

Method according to claim 1 or 2, characterized that's the sum of the tie rod forces from the manual steering torque, the Stützungslenkmoment and previously known frictional forces and mechanical gear ratios is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that from the sum of the tie rod forces on a restoring force of the steerable wheels ( 20 ) is closed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that from the sum of the tie rod forces on a slip angle of at least one steerable wheel ( 20 ) is closed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that based on the slip angle of the at least one steerable wheel ( 20 ) a float angle of the vehicle is determined taking into account further actual measured variables and / or driver specifications and / or estimated state variables and / or vehicle model parameters.

Method for driving dynamics control of a vehicle, in which measurement signals of actual measured variables and driver specifications are determined by means of measuring sensors ( 14 ) and provided as input signals, the input signals from a driving state observer ( 3 ), based on a vehicle model ( 25 ) of the driving state observer ( 3 ) by means of a computer unit ( 26 ) are estimated based on the input signals, a state of the vehicle descriptive state variables are determined and the output module ( 27 ) and from a vehicle dynamics control module ( 28 ) Actuating signals are generated, which actuate control elements for influencing the driving dynamics of the vehicle, characterized in that input signals are detected, which represent a sum of tie rod forces, and by means of the state observer ( 3 ) is carried out on the basis of these input signals, an estimating calculation of at least one of the state variables that describe a lateral dynamics of the vehicle.

Method according to Claim 7, characterized in that the input signals representing the sum of the tie rod forces are a manual steering torque signal transmitted by the driver to the tie rods ( 19 ) and a support steering torque signal comprising one of a steering assistance means on the tie rods ( 19 ) transmitted steering torque, wherein the manual steering torque by means of a manual steering torque sensor ( 10 ), and the assist steering torque is determined from a motor current of a steering assisting means providing assistive steering torque (as a servomotor) ( 16 ) an electromechanical steering ( 1 ) is derived.

Method according to claim 7 or 8, characterized that's the sum of the tie rod forces from the manual steering torque, the Stützungslenkmoment and previously known frictional forces and mechanical gear ratios is determined.

Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that from the sum of the tie rod forces on a restoring force of the steerable wheels ( 20 ) is closed.

Method according to one of claims 7 to 10, characterized in that from the sum of the tie rod forces on a slip angle of at least one steerable wheel ( 20 ) is closed.

A method according to claim 11, characterized in that based on the slip angle of the at least one steerable wheel ( 20 ) involving further actual measured variables and / or driver specifications and / or estimated state variables and / or Fahrzeugmodellpa a float angle of the vehicle is determined.

Driving condition observers ( 3 ) of a motor vehicle with improved transverse dynamic state determination comprising a computer unit ( 26 ) with a memory ( 24 ) in which a vehicle model ( 25 ), an input module with which input signals can be received, and an output module ( 27 ), whereby by means of the computer unit ( 26 ) using the vehicle model ( 25 ) on the basis of the input signals a state of the state describing state variables are ascertainable and via the output module ( 27 ), characterized in that the vehicle model ( 25 ) is configured in the transverse dynamic state determination of an electromechanical steering ( 1 ) provided input signals that the tie rod forces of the steerable wheels ( 20 ) of the vehicle.

Driving condition observer according to claim 13, characterized in that the input signals representing the tie rod forces are connected to a steering means ( 4 ) manual steering torque signal representing a manual steering torque applied by a driver, and a steering assisting means (1) 16 comprise assisted steering torque representative assist steering torque signal.

Driving condition observers ( 3 ) according to claim 13 or 14, characterized in that the steering assistance means ( 16 ) comprises an electric motor and the assist steering torque signal from an electric motor torque control ( 15 ), wherein the assist steering torque signal is derived from a motor current of the assisting steering torque-providing electric motor.

Driving condition observers ( 3 ) according to any one of claims 13 to 15, characterized in that in the Querdynamikzustandsbestimmung the the tie rod forces of the steerable wheels ( 20 ) of the vehicle representing input signals for determining the restoring forces of the steerable wheels ( 20 ) are usable.

Driving condition observers ( 3 ) according to claim 16, characterized in that based on the determined restoring forces of the steerable wheels ( 20 ) a slip angle for at least one of the wheels ( 20 ) can be determined.

Driving condition observers ( 3 ) according to claim 16, characterized in that based on the slip angle of the at least one steerable wheel ( 20 ) a float angle of the vehicle can be determined by taking into account further actual measured variables and / or driver specifications and / or estimating determined state variables and / or vehicle model parameters.

Vehicle dynamics control device ( 2 ) of a motor vehicle with an electromechanically assisted steering ( 1 ) comprising a driving state observer ( 3 ) with improved lateral dynamic state determination, wherein the driving state observer ( 3 ) a computer unit ( 26 ) with a memory ( 24 ) in which a vehicle model ( 25 ), an input module ( 22 ), with which input signals are receivable, as well as an output module ( 27 ), wherein by means of the computer unit ( 26 ) using the vehicle model ( 26 ) on the basis of the input signals, a state of driving condition describing state variables can be ascertained, which can be determined via the output module ( 27 ) and measuring sensors ( 14 ) for detecting actual variables and driver-influenced driver specifications and for providing the input signals, as well as a vehicle dynamics control module ( 28 ) for generating actuating signals which actuate adjusting elements for influencing the driving dynamics of the vehicle, characterized in that the measuring sensors ( 14 ) a manual steering torque sensor ( 10 ), which determines a steering torque applied by a driver and provides as a hand steering torque signal in the form of one of the input signals and one of steering assistance means ( 16 ) of the electromechanically assisted steering ( 1 A support steering torque signal representative of an assist steering torque is added to the input signals and the vehicle model (FIG. 25 ) is configured, in the transverse dynamic state determination, a sum of the tie rod forces of the steerable wheels ( 20 ) of the vehicle.

Vehicle dynamics control device ( 2 ) according to claim 19, characterized in that the sum of the tie rod forces from the manual steering torque, the Stützungslenkmoment and prior art friction forces and mechanical gear ratios can be determined.

Vehicle dynamics control device ( 2 ) according to one of claims 19 or 20, characterized in that from the sum of the tie rod forces on a restoring force of the steerable wheels ( 20 ) is closed.

Vehicle dynamics control device ( 2 ) according to one of claims 19 to 21, characterized in that from the sum of the tie rod forces to a slip angle of at least one steerable wheel ( 20 ) is closed.

Vehicle dynamics control device ( 2 ) to An Claim 22, characterized in that based on the slip angle of the at least one steerable wheel ( 20 ) a float angle of the vehicle can be determined by taking into account further actual measured variables and / or driver specifications and / or estimating determined state variables and / or vehicle model parameters.