DE102013013716A1

DE102013013716A1 - Hybrid steering system for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102013013716A1
Application number: DE201310013716
Authority: DE
Inventors: Lutz Eckstein
Original assignee: FKA FORSCHUNGSGESELLSCHAFT KRAFTFAHRWESEN AACHEN mbH
Current assignee: FKA FORSCHUNGSGESELLSCHAFT KRAFTFAHRWESEN AACHEN mbH
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2015-02-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug mit mindestens zwei lenkbaren Rädern an der Vorderachse, wobei genau ein gelenktes Vorderrad mechanisch mit dem Lenkungsbedienelement gekoppelt ist und ein zweites gelenktes Vorderrad sowie ggf. weitere gelenkte Räder elektronisch angesteuert und über geeignete Lenkwinkelsteller gelenkt werden, so dass die Lenkwinkel der beiden Vorderräder nicht wie bei konventionellen Lenksystemen über ein Lenkgestänge miteinander gekoppelt sind, sondern der Lenkwinkel des elektronisch angesteuerten, fremdkraftgelenkten Vorderrades unabhängig vom Lenkwinkel des mechanisch mit dem Lenkungsbetätigungselement gekoppelten Vorderrad eingestellt werden kann.The invention relates to a steering system for a motor vehicle with at least two steerable wheels on the front axle, with exactly one steered front wheel is mechanically coupled to the steering control element and a second steered front wheel and possibly other steered wheels electronically controlled and steered via suitable steering angle adjuster, so that the steering angle of the two front wheels are not coupled together as in conventional steering systems via a steering linkage, but the steering angle of the electronically controlled, power-steered front wheel can be adjusted independently of the steering angle of the mechanically coupled to the steering actuator front wheel.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug mit mindestens zwei lenkbaren Vorderrädern, bei welchem genau ein gelenktes Rad mit dem Lenkungsbedienelement mechanisch gekoppelt ist und das zweite Rad sowie ggf. weitere gelenkte Räder elektronisch (by-wire) angesteuert und über eine geeignete Stelleinheit gelenkt werden.The invention relates to a steering system for a motor vehicle with at least two steerable front wheels, in which exactly a steered wheel is mechanically coupled to the steering control element and the second wheel and possibly other steered wheels are controlled electronically (by-wire) and directed by a suitable control unit ,

Gattungsgemäße mechanische Lenksysteme für Kraftfahrzeuge sind aus dem Stand der Technik bereits gut bekannt. Beispielsweise sind elektromechanische Lenksysteme unter der allgemeinen Bezeichnung „EPS” in Personenkraftwagen sehr weit verbreitet, wobei die Abkürzung EPS für „Electric Powered Steering” steht. Bei solchen Lenksystemen ist das Lenkungsbedienelement typischerweise als Lenkrad ausgeführt und mechanisch mit den gelenkten Vorderrädern über die Lenksäule, ein geeignetes Lenkgetriebe sowie die Spurstangen und die Lenkhebel an den Radträgern gekoppelt. Das durch den Fahrer aufzubringende Lenkradmoment wird bei einer EPS durch eine elektromechanische erzeugte Hilfskraft an der Zahnstange oder ein elektromechanisches Unterstützungsmoment an der Lenksäule oder im Lenkgetriebe überlagert, was beispielsweise den Betätigungskomfort erhöht und eine direktere Auslegung der Lenkübersetzung als Relation von Lenkradwinkel zu mittlerem Lenkwinkel der Vorderräder ermöglicht. Eine Weiterentwicklung der mechanischen Lenkung stellt die sogenannte Überlagerungslenkung dar, welche die Überlagerung des durch den Fahrer gestellten Lenkradwinkels mit einem elektromechanisch erzeugten Zusatzwinkel ermöglicht. Dieser wird z. B. in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit und des fahrdynamischen Zustands des Kraftfahrzeugs berechnet und über ein geeignetes Überlagerungsgetriebe, z. B. ein Planetengetriebe, eingestellt. Überlagerungslenkungen werden von einigen Automobilherstellern als Serien- oder Sonderausstattung angeboten.Generic mechanical steering systems for motor vehicles are already well known from the prior art. For example, electromechanical steering systems under the general designation "EPS" in passenger cars are very widespread, the abbreviation EPS stands for "Electric Powered Steering". In such steering systems, the steering control element is typically designed as a steering wheel and mechanically coupled to the steered front wheels via the steering column, a suitable steering gear and the tie rods and the steering levers on the wheel carriers. The applied by the driver steering wheel torque is superimposed in an EPS by an electromechanical auxiliary power generated on the rack or an electromechanical assist torque on the steering column or in the steering gear, which, for example, increases the operating comfort and a more direct interpretation of the steering ratio as a relation of steering wheel angle to middle steering angle of the front wheels allows. A further development of the mechanical steering represents the so-called superposition steering, which allows the superposition of the steering wheel angle provided by the driver with an electromechanically generated additional angle. This is z. B. calculated as a function of the driving speed and the driving dynamics of the motor vehicle and a suitable superposition gear, z. As a planetary gear set. Overhead steering systems are offered by some car manufacturers as standard or optional equipment.

Ebenfalls bekannt als Stand der Technik sind elektronische Lenksysteme, bei welchen die Steuerbefehle elektronisch übermittelt werden und die lenkbaren Räder durch eine Fremdkraft gelenkt werden. In der Fachliteratur werden diese Systeme häufig als „Steer-by-wire” Systeme bezeichnet, da der Lenkwinkelsollwert und ggf. weitere Größen nur über eine oder mehrere Signalleitungen („by wire”) übertragen werden. Eine mechanische oder hydraulische Verbindung zwischen Lenkrad und gelenkten Rädern existiert zwar in manchen Systemen als Rückfallebene, aber nur für den Fall, dass die elektronisch angesteuerte Lenkung aufgrund eines Fehlers nicht funktioniert. Elektronische Lenksysteme sind im Gegensatz zu mechanischen Lenksystemen bislang nur aus der Forschung, der Patentliteratur und Spezialanwendungen bekannt.Also known as the prior art are electronic steering systems in which the control commands are transmitted electronically and the steerable wheels are steered by a foreign force. In technical literature, these systems are often referred to as "steer-by-wire" systems, since the steering angle setpoint and possibly other variables are transmitted only via one or more signal lines ("by wire"). Although a mechanical or hydraulic connection between the steering wheel and steered wheels exists in some systems as a fallback level, but only in the event that the electronically controlled steering does not work due to an error. Electronic steering systems, in contrast to mechanical steering systems, have so far only been known from research, patent literature and special applications.

Der bekannte Stand der Technik weist mehrere Nachteile auf. Mechanische Lenksysteme haben den prinzipbedingten Nachteil, dass der Winkelzusammenhang zwischen Lenkungsbedienelement, das in der Regel als Lenkrad ausgeführt wird, und den gelenkten Rädern durch die Ausgestaltung der bereits beschriebenen mechanischen Verbindung definiert ist und allenfalls das unterstützende Moment durch eine variable Hilfskraft in Abhängigkeit äußerer Parameter variiert werden kann. Die Weiterentwicklung der mechanischen Lenkung, die sog. Überlagerungslenkung, kann den Winkelzusammenhang zwischen Lenkrad und gelenkten Rädern nur in Grenzen verändern, da das Drehmoment, welches die typischerweise elektromechanisch ausgeführte Stelleinheit zur Winkelüberlagerung in das Lenksystem zur Erzeugung eines Zusatzlenkwinkels einbringt, durch das Lenkradmoment des Fahrers abgestützt werden muss. Zudem ist sowohl beim mechanischen Lenksystem, als auch bei der Überlagerungslenkung die Winkelbeziehung der beiden gelenkten Räder einer Achse durch die Ausgestaltung des mechanischen Lenkgestänges definiert. Aus dem Stand der Technik bekannte elektronische Lenksysteme können zwar die Winkelbeziehung zwischen Lenkungsbetätigungselement und gelenkten Rädern innerhalb der Auslegungsgrenzen frei gestalten, sind aber aufgrund der für den Fall eines Fehlers zu treffenden technischen Vorkehrungen komplex und deshalb teuer in der Umsetzung. Diese Komplexität beginnt bei der mehrfach redundanten Erfassung des Lenkradwinkels als Basis für die Ermittlung des Lenkwinkelsollwerts, setzt sich beispielsweise in einer ebenfalls redundanten Signalübertragung und -verarbeitung fort und endet bei der redundanten Ausführung der Lenkwinkelstelleinrichtungen (Aktorik) der gelenkten Räder. In vielen Fällen wird zusätzlich zu der mindestens doppelten Ausführung der Aktorik eine mechanische oder hydraulische Rückfallebene vorgesehen, die beispielsweise wie vom Automobilhersteller Nissan angekündigt in einer einkuppelbaren mechanischen Lenksäule oder einer schaltbaren hydraulischen Kraftübertragung besteht. Diese Rückfallebene erhöht ihrerseits die Komplexität, das Gewicht, den Bauraumbedarf und die Kosten des Lenksystems.The known state of the art has several disadvantages. Mechanical steering systems have the inherent disadvantage that the angular relationship between the steering control element, which is usually designed as a steering wheel, and the steered wheels is defined by the configuration of the mechanical connection already described and possibly the supporting torque varies by a variable auxiliary power depending on external parameters can be. The further development of the mechanical steering, the so-called. Superposition steering, can change the angular relationship between the steering wheel and steered wheels only within limits, since the torque which introduces the typically electromechanically executed actuator for angle superposition in the steering system for generating an additional steering angle, by the steering wheel torque of the driver must be supported. In addition, both in the mechanical steering system, as well as in the superposition steering the angular relationship of the two steered wheels of an axle defined by the design of the mechanical steering linkage. Although electronic steering systems known from the prior art can freely make the angular relationship between the steering actuator and the steered wheels within the design limits, they are complex and therefore expensive to implement because of the technical precautions to be taken in the event of a fault. This complexity begins with the multi-redundant detection of the steering wheel angle as the basis for the determination of the steering angle setpoint, for example, continues in a likewise redundant signal transmission and processing and ends in the redundant design of the steering angle adjusting devices (actuators) of the steered wheels. In many cases, in addition to the at least double execution of the actuators a mechanical or hydraulic fallback level is provided, which, for example, as announced by the car manufacturer Nissan in a einkuppelbaren mechanical steering column or a switchable hydraulic power transmission. This fallback level in turn increases the complexity, the weight, the space requirement and the cost of the steering system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lenksystem zu entwickeln, um zumindest die vorstehend genannten Nachteile zu überwinden.The invention has for its object to develop a steering system in order to overcome at least the above-mentioned disadvantages.

Die Aufgabe der Erfindung wird von einem Lenksystem mit den in den Ansprüchen 1 bis 9 angegebenen Merkmalen gelöst.The object of the invention is achieved by a steering system with the features specified in the claims 1 to 9.

Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass genau eines der gelenkten Räder mechanisch mit dem Lenkungsbedienelement verbunden ist, welche z. B. als Lenkrad ausgeführt ist. Im Unterschied zum bekannten Stand der Technik wird das zweite gelenkte Rad derselben Achse nicht durch ein mechanisches Lenkgestänge mit dem anderen gelenkten Rad verbunden, sondern elektronisch angesteuert und ein geeignetes Stellsystem (Aktorik) gelenkt. Durch die Kombination eines mechanisch gelenkten und eines elektronisch angesteuerten, fremdkraftgelenkten Rades werden die hohe Komplexität und die mehrfachen Redundanzen einer rein elektronisch angesteuerten Lenkung, die oft als „Steer-by-wire” bezeichnet wird, vermieden, da der Fahrer selbst bei Ausfall der elektronisch angesteuerten Stellsystems des einen gelenkten Rades die Richtung des Fahrzeugs durch Drehen des Lenkwinkelbedienelements beeinflussen kann, da das andere gelenkte Rad gemäß Anspruch 1 mit diesem mechanisch gekoppelt ist. Darüber hinaus wird der Nachteil der durch das Lenkgestänge und die Achskinematik definierten Winkelbeziehung zwischen den beiden Rädern einer gelenkten Achse vermieden, der heutigen mechanischen, elektromechanischen und elektronisch gesteuerten Lenksysteme innewohnt, so dass beispielsweise bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten die Lenkwinkel der beiden Räder gemäß der Ackermann-Beziehung gewählt werden können, was den Fahrwiderstand und den Reifenabrieb minimiert.The invention is based on the generic state of the art in that exactly one of the steered wheels is mechanically connected to the steering control element, which z. B. is designed as a steering wheel. In contrast to known prior art, the second steered wheel of the same axis is not connected by a mechanical steering linkage with the other steered wheel, but electronically controlled and directed a suitable control system (actuators). The combination of a mechanically steered and an electronically controlled, power-steered wheel, the high complexity and the multiple redundancies of a purely electronically controlled steering, which is often referred to as "steer-by-wire" avoided, since the driver even in case of failure of the electronic driven steering system of a steered wheel can affect the direction of the vehicle by turning the steering angle control element, since the other steered wheel according to claim 1 is mechanically coupled thereto. In addition, the disadvantage of the defined by the steering linkage and the axle kinematics angular relationship between the two wheels of a steered axle is avoided, the current mechanical, electromechanical and electronically controlled steering systems inherent, so that, for example, at low driving speeds, the steering angle of the two wheels according to the Ackermann relationship can be selected, which minimizes driving resistance and tire wear.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung wird das Lenkradmoment des Fahrers, das zur Bewegung des mechanisch gelenkten Rades erforderlich ist, durch ein Hilfsmoment an der Lenksäule oder eine auf das Lenkgestänge wirkende Hilfskraft unterstützt, was bei heute bekannten Lenksystemen umgangssprachlich als „Servolenkung” bezeichnet wird. Dies kann beispielsweise elektromechanisch durch eine geeignete Kombination aus Elektromotor, Getriebe, Sensoren für Lenkradwinkel und Lenkradmoment sowie eine geeignete Ansteuereinheit erfolgen. Dadurch kann im Gegensatz zum synthetischen Lenkgefühl bislang bekannter Steer-by-wire Systeme ein den Kraftschluss zwischen Reifen und Fahrbahn widerspiegelndes Lenkgefühl einfach dargestellt werden.In a particularly advantageous embodiment, the steering wheel torque of the driver, which is required for movement of the mechanically steered wheel, assisted by an auxiliary torque on the steering column or an auxiliary force acting on the steering linkage, which is colloquially referred to in today's steering systems as "power steering". This can be done, for example, electromechanically by a suitable combination of electric motor, gearbox, sensors for steering wheel angle and steering wheel torque and a suitable drive unit. As a result, in contrast to the synthetic steering feel of previously known steer-by-wire systems, a steering feel reflecting between the tire and the roadway can be simply displayed.

Ferner ist es denkbar, zwischen das Lenkungsbedienelement und das mit diesem mechanisch gekoppelten gelenkten Rad eine Lenkwinkelüberlagerungseinrichtung zu integrieren, so dass die Winkelbeziehung zwischen Lenkrad und dem mechanisch gekoppelten, gelenkten Rad variiert werden kann. Im Gegensatz zu einer konventionellen Überlagerungslenkung, wie sie als Stand der Technik beschrieben wurde, bleibt das zweite Rad der gelenkten Achse – und ggf. weitere gelenkte Räder – von der Aktivität der Lenkwinkelüberlagerungseinrichtung unbeeinflusst, was einen weiteren Freiheitsgrad in der Gestaltung des Lenksystems und damit darstellbaren Funktionen eröffnet.Furthermore, it is conceivable to integrate a steering angle superimposition device between the steering control element and the steering wheel mechanically coupled thereto so that the angular relationship between the steering wheel and the mechanically coupled steered wheel can be varied. In contrast to a conventional superposition steering, as has been described as the prior art, the second wheel of the steered axle - and possibly other steered wheels - remains unaffected by the activity of the steering angle superimposing, what a further degree of freedom in the design of the steering system and thus representable Functions opened.

Um denjenigen Teil des Lenksystems, der für die Bewegung des elektronisch angesteuerten gelenkten Rades verantwortlich ist, möglichst einfach zu gestalten, ist es vorteilhaft, diesen nur „fail-silent” auszulegen. Dies bedeutet, dass im Fall eines Fehlers dieser zwar zuverlässig erkannt werden muss, aber zu einem hinreichend raschen Abschalten des elektronisch angesteuerten Teils des Lenksystems führt. Damit steht das elektronisch angesteuerte, gelenkte Rad für eine fortgesetzte Beeinflussung der Fahrzeugrichtung nicht mehr zur Verfügung, sondern behält in einer vorteilhaften Ausgestaltung den zuletzt eingestellten Lenkwinkel bei. Damit verursacht dieses im Fehlerfall nicht mehr gelenkte Rad bei nachfolgender Betätigung des Lenkungsbedienelements ein der Fahrtrichtungsänderung entgegen gesetztes Giermoment um die Fahrzeughochachse, was vom Fahrer als ein reduziertes Reagieren des Fahrzeugs auf seine Lenkeingaben wahrgenommen wird. Technisch gesprochen reduziert sich die Gierverstärkung des Kraftfahrzeugs, aber es bleibt nach wie vor lenkbar.In order to make that part of the steering system, which is responsible for the movement of the electronically controlled steered wheel, as simple as possible, it is advantageous to interpret this only "fail-silent". This means that in the case of a fault this must be reliably detected, but leads to a sufficiently rapid shutdown of the electronically controlled part of the steering system. Thus, the electronically controlled, steered wheel is no longer available for continued influencing of the vehicle direction, but retains, in an advantageous embodiment, the last adjusted steering angle. This causes this in case of failure no longer steered wheel with subsequent actuation of the steering control element opposite to the direction of travel change yaw moment about the vehicle vertical axis, which is perceived by the driver as a reduced reaction of the vehicle to his steering inputs. Technically speaking, the yaw gain of the motor vehicle is reduced, but it still remains steerable.

Um der reduzierten Gierverstärkung entgegenzuwirken, ist es vorteilhaft, andere Fahrwerks- und Antriebssysteme zu nutzen, um die Gierbewegung des Fahrzeugs geeignet zu beeinflussen. Beispielsweise können Einzelradbremseingriffe, wie sie vom „Elektronischen Stabilitäts-Programm” ESP bekannt sind, dazu genutzt werden, den Giermomentenfehler, der durch das im Fehlerfall nicht gelenkte Rad hervorgerufen wird, zu kompensieren. Alternativ oder ergänzend ist vorstellbar, bei einem Kraftfahrzeug mit mehreren elektrischen Antrieben die Antriebsmomentenverteilung auf die einzelnen Räder so zu wählen, dass ein die Fahrtrichtungsvorgabe des Fahrers unterstützendes Giermoment um die Fahrzeughochachse entsteht. Die Erfindung schließt die Nutzung weiterer Beeinflussungsmöglichkeiten der Fahrzeugquerdynamik wie beispielsweise durch vertikaldynamische Fahrwerkregelsysteme und aerodynamischer Effekte ausdrücklich mit ein.To counteract the reduced yaw gain, it is advantageous to use other suspension and drive systems to properly affect the yawing motion of the vehicle. For example, single wheel braking interventions, as known by the Electronic Stability Program ESP, can be used to compensate for the yaw moment error caused by the wheel not steered in the event of a fault. Alternatively or additionally, it is conceivable to select the drive torque distribution to the individual wheels in a motor vehicle having a plurality of electric drives in such a way that a yaw moment assisting the direction of travel of the driver is produced about the vehicle vertical axis. The invention explicitly includes the use of further influencing possibilities of vehicle lateral dynamics, such as, for example, vertical-dynamic chassis control systems and aerodynamic effects.

Die freie Wahl des Lenkwinkels des elektronisch angesteuerten, fremdkraftgelenkten Rades kann – wie bei einem konventionellen Steer-by-wire Lenksystem – dazu genutzt werden, um in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bei mittleren und hohen Fahrgeschwindigkeiten fahrtrichtungskorrigierend einzugreifen, wenn beispielsweise das Risiko besteht, dass das Fahrzeug von der Fahrbahn abkommt. Vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik ist, dass diese Korrektur durch das elektronisch angesteuerte gelenkte Rad erfolgt, ohne dass der Fahrer dies in Form eines veränderten Lenkradmoments und Lenkradwinkels spürt. Damit wird vermieden, dass der Fahrer auf eine Veränderung des Lenkradmoments spontan mit einem entgegengesetzten Moment reagiert, weil er möglicherweise die Änderung des Lenkradmoments beispielsweise mit einer Fahrbahnanregung assoziiert und deren eigentliche Ursache nicht sofort erkennt. Auch in dem hier beschriebenen Fall eines fahrtrichtungskorrigierenden Eingriffs ist es vorteilhaft, ggf. weitere Fahrwerkstellsysteme wie z. B. eine Hinterachslenkung oder aktive Stabilisatoren in die Korrektur mit einzubeziehen, indem diese geeignet angesteuert werden, so dass ein Giermoment um die Fahrzeughochachse erzeugt wird, welches den gewünschten Effekt unterstützt. Andererseits erlaubt es dieses Erfindung ebenfalls, die Querführung des Kraftfahrzeugs derart zu beeinflussen, dass der Fahrer dies am Lenkradmoment bzw. am Lenkradwinkel erkennen kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Fahrer die Querführung seines Kraftfahrzeugs bewusst an das Fahrzeug delegiert hat. Damit vereint das hier vorgeschlagene Lenksystem die Vorteile einer konventionellen elektromechanischen Servolenkung (EPS) mit den Vorteilen eines Steer-by-wire Systems.The free choice of the steering angle of the electronically controlled, power-steered wheel can - as in a conventional steer-by-wire steering system - be used to intervene in a favorable embodiment of the invention at medium and high speeds driving direction correcting, for example, if there is a risk the vehicle leaves the road. An advantage over the prior art is that this correction is carried out by the electronically controlled steered wheel, without the driver feeling this in the form of an altered steering wheel torque and steering wheel angle. This avoids that the driver spontaneously reacts to a change in the steering wheel torque with an opposite moment, because he may be the change of the steering wheel torque, for example with a Roadway excitation associated and their actual cause does not immediately recognize. Also in the case of a direction of travel correcting intervention described here, it is advantageous, if necessary, further suspension control systems such. B. include a rear axle steering or active stabilizers in the correction by these are suitably controlled so that a yaw moment is generated about the vehicle vertical axis, which supports the desired effect. On the other hand, this invention also makes it possible to influence the transverse guidance of the motor vehicle in such a way that the driver can recognize this at the steering wheel torque or at the steering wheel angle. This is particularly advantageous when the driver has deliberately delegated the lateral guidance of his motor vehicle to the vehicle. Thus, the proposed steering system combines the advantages of a conventional electromechanical power steering (EPS) with the advantages of a steer-by-wire system.

Alternativ oder ergänzend ist es vorstellbar und vorteilhaft, das hier beschriebene Lenksystem dazu zu nutzen, um die Fahrdynamik des Fahrzeugs geeignet zu beeinflussen. Dadurch kann in zahlreichen Fahrmanövern ein positiver Effekt erzielt werden, der in den meisten Fällen zum Ziel hat, die tatsächliche Fahrzeugreaktion dem Lenkwunsch des Fahrers, welcher sich beispielsweise anhand des in der Fachliteratur weit verbreiteten Einspurmodells leicht aus dem Lenkradwinkel und der Fahrgeschwindigkeit unter Berücksichtigung fahrzeugtechnischer Parameter berechnen lässt, auch im fahrdynamischen Grenzbereich so weit wie möglich anzunähern. Beispielsweise könnte bei einem drohenden Übersteuern des Fahrzeugs – also einer stärkeren Gierreaktion des Kraftfahrzeugs als sie aus der Lenkradstellung bei dieser Fahrgeschwindigkeit unter normalen Umständen resultieren würde – mit dem elektronisch angesteuerten, fremdkraftgelenkten Rad ein korrigierendes Giermoment um die Fahrzeughochachse erzeugt werden, indem dieses nicht wie im Normalfall näherungsweise parallel zum mechanisch gelenkten Rad, sondern um einen geeigneten Betrag abweichend davon eingeschlagen wird. In einer weiteren vorteilhaften Ausprägung wird das elektronisch angesteuerte, fremdkraftgelenkte Rad dazu genutzt, um den Einfluss von Seitenwind auf die Gier- und Querbewegung des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise zu kompensieren, ohne dass der Fahrer dies anhand des Lenkradmomentes oder des Lenkradwinkels als störend wahrnehmen kann.Alternatively or additionally, it is conceivable and advantageous to use the steering system described here to appropriately influence the driving dynamics of the vehicle. This can be achieved in numerous maneuvers a positive effect, which has the goal in most cases, the actual vehicle response to the driver's wish, which easily, for example, based on the widespread in the literature Einspurmodell easily from the steering wheel angle and driving speed, taking into account vehicle parameters calculated to approach as far as possible also in the dynamic range of the vehicle. For example, could in an impending oversteer of the vehicle - ie a stronger yaw reaction of the motor vehicle than would result from the steering wheel position at this driving speed under normal circumstances - with the electronically controlled, power-steered wheel corrective yaw moment to the vehicle vertical axis are generated by this not as in Normally, approximately parallel to the mechanically steered wheel, but by a suitable amount deviating therefrom is taken. In a further advantageous embodiment, the electronically controlled, power-steered wheel is used to at least partially compensate for the influence of crosswind on the yawing and traversing movement of the motor vehicle, without the driver can perceive this as disturbing on the basis of the steering wheel torque or the steering wheel angle.

In einer weiteren vorteilhaften Ausprägung, bei welcher das mechanisch gelenkte Rad gemäß Anspruch 2 durch eine elektromechanisch erzeugte Hilfskraft unterstützt wird, wird zur Berechnung und Bereitstellung einer geeigneten Hilfskraft ein lenkmomentenbasierter Algorithmus eingesetzt, während das elektronisch angesteuerte, fremdkraftgelenkte Rad und ggf. weitere elektronisch angesteuerte, fremdkraftgelenkte Räder, wie sie beispielsweise an der Hinterachse eines Kraftfahrzeugs vorgesehen werden können, über einen Algorithmus beeinflusst werden, welcher den oder die Sollwerte für den Lenkwinkel dieser Räder ermittelt und einregelt. Selbstverständlich können auch Momente in diesem die Lenkwinkel-Sollwerte berechnenden und einregelnden Algorithmus berücksichtigt werden.In a further advantageous embodiment, in which the mechanically steered wheel is supported by an electromechanically generated auxiliary power according to claim 2, a steering torque-based algorithm is used to calculate and provide a suitable auxiliary power, while the electronically controlled, power-steered wheel and possibly other electronically controlled, Power-steered wheels, such as may be provided on the rear axle of a motor vehicle, for example, are influenced by an algorithm which determines and adjusts the setpoint or values for the steering angle of these wheels. Of course, it is also possible to take into account moments in this algorithm which calculates and regulates the steering angle setpoints.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des Lenksystems nach den Ansprüchen 1 und 2 wird die koordinierende Regelung bzw. Steuerung der gelenkten Räder hierarchisch gestaltet. Auf einer unteren algorithmischen Ebene, die auf einem oder mehreren separaten Steuergeräten implementiert sein kann, werden die von einer höheren Ebene ermittelten und/oder übermittelten Lenkmoment- bzw. Lenkwinkel-Sollwerte für die einzelnen Räder steuernd und/oder regelnd eingestellt. Dies ermöglicht einen besonders vorteilhaften, modularen Aufbau des Gesamtsystems, welcher die effiziente Darstellung unterschiedlicher Systemkonfigurationen – beispielsweise mit und ohne gelenkte Hinterräder – vereinfacht. Auf der höheren algorithmischen Ebene werden unter Berücksichtigung mindestens der Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs und ggf. weiterer, die Verkehrssituation und den Fahrerwunsch beschreibenden Zustandsgrößen und Parameter die Sollwerte für die untere Ebene durch geeignete Algorithmen ermittelt. Dadurch ist es möglich, auf der oberen algorithmischen Ebene nicht nur das Potential des hier beschriebenen Lenksystems zur Beeinflussung der Fahrzeugdynamik zu nutzen, sondern zusätzlich weitere Fahrwerk- und Antriebaktoren in die Steuerung und oder Regelung der Gesamtfahrzeugdynamik einzubeziehen. Beispielsweise lässt sich die Fahrzeugquerdynamik auch durch radindividuelle Bremseingriffe beeinflussen, da diese ein Giermoment um die Fahrzeughochachse verursachen. Ebenso lässt sich ein Antriebssystem zur Erzeugung von Giermomenten um die Fahrzeughochachse nutzen, sobald es eine radselektive Verteilung des Antriebsmoments zulässt, was in der Fachliteratur häufig als „torque vectoring” bezeichnet wird.In a further advantageous embodiment of the steering system according to claims 1 and 2, the coordinating control of the steered wheels is hierarchical. At a lower algorithmic level, which may be implemented on one or more separate control units, the steering torque or steering angle setpoint values determined and / or transmitted by a higher level are set for the individual wheels in a controlling and / or regulating manner. This allows a particularly advantageous, modular structure of the overall system, which simplifies the efficient representation of different system configurations - for example, with and without steered rear wheels. At the higher algorithmic level, taking into account at least the driving dynamics of the motor vehicle and possibly further state variables and parameters describing the traffic situation and the driver's request, the target values for the lower level are determined by suitable algorithms. This makes it possible not only to use the potential of the steering system described here for influencing the vehicle dynamics at the upper algorithmic level, but also to include additional chassis and drive actuators in the control and / or regulation of the overall vehicle dynamics. For example, vehicle lateral dynamics can also be influenced by wheel-specific braking interventions, since these cause a yaw moment about the vehicle's vertical axis. Likewise, a drive system for generating yawing moments about the vehicle vertical axis can be used as soon as it permits a wheel-selective distribution of the drive torque, which is often referred to in the specialist literature as "torque vectoring".

Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand anliegender Zeichnungen und nachfolgender Beschreibung erläutert, in welchen beispielhaft ein erfindungsgemäßes Lenksystem dargestellt und beschrieben wird.Further advantages, objects and features of the present invention will be explained with reference to appended drawings and the following description, in which an example of a steering system according to the invention is shown and described by way of example.

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Lenksystems mit einem mechanisch mit dem Lenkrad gekoppelten gelenkten Rad sowie einem zweiten, nicht mechanisch mit dem Lenkrad gekoppelten Rad, welches durch eine elektromechanische Stelleinheit gelenkt wird; 1 schematically a perspective view of an embodiment of a steering system with a mechanically coupled to the steering wheel steered wheel and a second, not mechanically coupled to the steering wheel, which is steered by an electromechanical actuator;

2 schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Ansteuerung bzw. Regelung des vorgeschlagenen Lenksystems, welche jeweils ein untergeordnetes Steuergerät für das elektronisch angesteuerte, fremdkraftgelenkte Rad sowie für das mechanisch mit dem Lenkrad gekoppelte, fremdkraftgelenkte Rad aufweist und ein drittes, übergeordnetes Steuergerät zeigt, welches für die Berechnung der Sollwerte auf Gesamtfahrzeugebene für das Lenksystem und ggf. weitere Systeme des Kraftfahrzeugs verantwortlich ist. 2 schematically an embodiment of a control or regulation of the proposed steering system, which in each case has a subordinate control unit for the electronically controlled, power-steered wheel and mechanically coupled to the steering wheel, power-steered wheel and a third, higher-level control unit shows, which for the calculation of Setpoints on total vehicle level for the steering system and possibly other systems of the motor vehicle is responsible.

Das in der 1 gezeigte, exemplarische Lenksystem besitzt ein Lenkgetriebe (1), welches das Lenkrad (4) über die Spurstange (9) mit dem um die Lenkachse (6) drehbar gelagertem Radträger (8) mechanisch verbindet, welcher das aus Fahrerperspektive linke Vorderrad (7) eines Kraftfahrzeugs trägt. In einer besonders vorteilhaften Ausführung nach Anspruch 2 kann dem Lenkradmoment, welches der Fahrer mit Hilfe des mit (4) bezeichneten Lenkrads dem Lenksystem aufprägt, additiv ein Hilfsmoment überlagert werden, welches beispielsweise durch einen elektromechanischen Steller (2) erzeugt wird. Der Sensor (3) misst das Lenkradmoment, der Sensor (4) bestimmt den aktuellen Lenkwinkel am Ausgang des Lenkgetriebes (1) als eine wesentliche Eingangsgrößen zur Berechnung des Sollwertes für das Hilfsmoment. Der elektromechanische Steller (2) kann wie in 1 gezeigt entweder auf die Lenksäule wirken, welche das Lenkrad (4) mit dem Lenkgetriebe (1) verbindet, oder in das Lenkgetriebe (1) integriert werden, oder aber direkt auf die Spurstange (9) wirken. Neben einer elektromechanischen Erzeugung des Hilfsmoments, welche vorzugsweise aus einem Elektromotor und einem geeigneten Getriebe sowie geeigneten Sensoren zur Ermittlung relevanter Zustandsgrößen für die Ansteuerung besteht, kann dies alternativ auch hydraulisch bereitgestellt werden.That in the 1 shown, exemplary steering system has a steering gear ( 1 ), which the steering wheel ( 4 ) via the tie rod ( 9 ) with the around the steering axle ( 6 ) rotatably mounted wheel carrier ( 8th ) mechanically connecting the driver's left front wheel ( 7 ) of a motor vehicle. In a particularly advantageous embodiment according to claim 2, the steering wheel torque, which the driver with the help of (with 4 ) imposes on the steering system, additively an auxiliary torque are superimposed, which for example by an electromechanical actuator ( 2 ) is produced. The sensor ( 3 ) measures the steering wheel torque, the sensor ( 4 ) determines the current steering angle at the output of the steering gear ( 1 ) as an essential input for calculating the target value for the auxiliary torque. The electromechanical actuator ( 2 ) can be like in 1 shown act either on the steering column, which the steering wheel ( 4 ) with the steering gear ( 1 ), or in the steering gear ( 1 ), or directly to the tie rod ( 9 ) Act. In addition to an electromechanical generation of the auxiliary torque, which preferably consists of an electric motor and a suitable gear and suitable sensors for determining relevant state variables for the control, this can alternatively be provided hydraulically.

Der elektronisch angesteuerte, fremdkraftgelenkte Teil des Lenksystems beinhaltet in der in 1 gezeigten vorteilhaften Ausführung eine Spurstange (10), welche die rotatorische Bewegung des Ausgangs des Lenkgetriebes (15), deren Winkel über den Sensor (13) gemessen wird, in eine Rotation des Radträgers (11) um die Lenkachse (13) des aus Fahrersicht rechten Vorderrades überführt. Der Radträger (11) trägt wiederum das mit (12) bezeichnete rechte Vorderrad des Kraftfahrzeugs. Die Fremdkraft bzw. das Fremdmoment wird in dem in 1 gezeigten Fall durch den elektromechanisch ausgeführten Steller (16) erzeugt, welcher sich seinerseits typischerweise aus einem Elektromotor, einem geeigneten Getriebe und ggf. aus weiteren Sensoren zusammensetzt.The electronically controlled, power-steered part of the steering system includes in the in 1 shown advantageous embodiment, a tie rod ( 10 ), which determines the rotational movement of the output of the steering gear ( 15 ) whose angle is above the sensor ( 13 ) is measured in a rotation of the wheel carrier ( 11 ) around the steering axle ( 13 ) transferred from the driver's right front wheel. The wheel carrier ( 11 ) again carries this with ( 12 ) designated right front wheel of the motor vehicle. The external force or the external torque is in the in 1 shown case by the electromechanically executed actuator ( 16 ), which in turn is typically composed of an electric motor, a suitable transmission and possibly other sensors.

Die Lenkgetriebe (1) und (15) werden in einer besonders vorteilhaften Ausführung als Kugelumlaufgetriebe ausgeführt, da diese gegenüber heute in Personenkraftwagen üblichen Zahnstangenlenkgetrieben den Vorteil einer flexibleren und platzsparenderen Anordnung bieten. Ferner lassen sich durch eine geeignete Gestaltung der Spurstangen (9) und (10) größere Lenkwinkel der Räder (7) und (12) darstellen, als diese in heutigen Kraftfahrzeugen darstellbar sind. Dazu kann die mechanische Kraftübertragung zwischen dem Ausgang des jeweiligen Lenkgetriebes (1) bzw. (15) und dem korrespondierenden Radträgern (8) bzw. (11) alternativ zu den in 1 gezeigten Spurstangen (9) und (10) durch andere mechanische Kraftübertragungselemente wie z. B. einen Zahnriemen erfolgen.The steering gear ( 1 ) and ( 15 ) are executed in a particularly advantageous embodiment as recirculating ball and pinion, as these offer the advantage of a more flexible and space-saving arrangement compared to today in passenger cars usual rack and pinion steering gears. Furthermore, by a suitable design of the tie rods ( 9 ) and ( 10 ) larger steering angle of the wheels ( 7 ) and ( 12 ) represent, as these are presentable in today's motor vehicles. For this purpose, the mechanical power transmission between the output of the respective steering gear ( 1 ) respectively. ( 15 ) and the corresponding wheel carriers ( 8th ) respectively. ( 11 ) alternatively to the in 1 shown tie rods ( 9 ) and ( 10 ) by other mechanical power transmission elements such. B. a timing belt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung wirkt der elektromechanische Steller, welcher die Fremdkraft zum Lenken des elektronisch angesteuerten, fremdkraftgelenkten Rades bereit stellt, direkt auf den um die Lenkachse (13) schwenkbar gelagerten Radträger (11), wobei sich auch hier die Stelleinheit (16) aus einem Elektromotor, einem geeigneten Getriebe und ggf. weiteren, für die Ansteuerung bzw. Regelung erforderlichen Sensoren zusammensetzt.In a further advantageous embodiment, the electromechanical actuator, which provides the external force for steering the electronically controlled, power-steered wheel, acts directly on the steering axle (about the steering axis). 13 ) pivotally mounted wheel carrier ( 11 ), whereby also here the actuating unit ( 16 ) composed of an electric motor, a suitable transmission and possibly further, required for the control or regulation sensors.

2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Ansteuerung bzw. Regelung des vorgeschlagenen Lenksystems, welches ein untergeordnetes Steuergerät (103) für das elektronisch angesteuerte, fremdkraftgelenkte Rad und ein untergeordnetes Steuergerät (107) für die Lenkmomentenregelung des mechanisch mit dem Lenkrad gekoppelten Rades sowie ein übergeordnetes Steuergerät (108) zeigt, welches für die Berechnung der Sollwerte auf Gesamtfahrzeugebene verantwortlich ist. 2 1 schematically shows an exemplary embodiment of a control of the proposed steering system, which has a subordinate control unit (FIG. 103 ) for the electronically controlled, power-steered wheel and a subordinate control unit ( 107 ) for the steering torque control of the mechanically coupled to the steering wheel and a higher-level control unit ( 108 ), which is responsible for the calculation of the setpoints on the total vehicle level.

Das mit „Master ECU” bezeichnete Steuergerät (108) ist in einer vorteilhaften Ausführung für die Beobachtung, Steuerung und Regelung des fahrdynamischen Zustands des Gesamtfahrzeugs verantwortlich. Dazu liest es die in dem Zustandsvektor Z_Fzg zusammengefassten, relevanten Zustandsgrößen der Gesamtfahrzeugbewegung ein, wozu beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Längsbeschleunigung, die Querbeschleunigung und die Giergeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs gehören. Darüber hinaus kann das Steuergerät (108) in einer vorteilhaften Ausprägung Sollwerte C_FAS einlesen, welche von einem oder mehreren, vorteilhafterweise zumindest koordinierten Fahrerassistenzsystemen (FAS) stammen, die beispielsweise darauf abzielen, ein Abkommen des Kraftfahrzeugs von der Fahrbahn zu vermeiden. Grundsätzlich muss die Master ECU (108) den Zustand Z_EPS des elektromechanischen Teils des Lenksystems sowie den Zustand Z_Sbw des elektronisch angesteuerten Teil des Lenksystems einlesen, um geeignete Sollwerte für die beiden Teilsysteme zu berechnen. Durch die hier vorgeschlagene Hierarchisierung der Ansteuerung, d. h. eine Unterteilung in eine übergeordnete Ebene, die durch die Master ECU (108) repräsentiert wird, und eine untergeordnete Ebene, welche durch die Steuergeräte (103) und (107) dargestellt wird, entsteht ein modularer Aufbau der Ansteuerung, welcher die Komplexität auf der untergeordneten Ebene stark reduziert. Zudem kann das übergeordnete Steuergerät (108) weitere aktive Stellsysteme wie z. B. das Bremssystem oder eine Hinterradlenkung, welche die Fahrzeugquerdynamik mittelbar oder unmittelbar beeinflussen können, in die Beeinflussung der Fahrdynamik auf Gesamtfahrzeugebene mit einbeziehen, was in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel durch den Stellvektor X_soll symbolisiert wird.The control unit ("Master ECU") ( 108 ) is responsible in an advantageous embodiment for the observation, control and regulation of the driving dynamics of the entire vehicle. For this purpose, it reads in the state vector Z _Fzg summarized relevant state variables of the total vehicle movement, including, for example, the vehicle speed, the longitudinal acceleration, the lateral acceleration and the yaw rate of the motor vehicle. In addition, the control unit ( 108 ) read in an advantageous form setpoints C _FAS , which come from one or more, advantageously at least coordinated driver assistance systems (FAS), for example, which aim to avoid an agreement of the motor vehicle from the road. Basically, the Master ECU ( 108 ) read in the state Z _{EPS of} the electromechanical part of the steering system as well as the state Z _{Sbw of} the electronically controlled part of the steering system in order to calculate suitable nominal values for the two subsystems. Due to the here proposed hierarchization of the control, ie a subdivision into a higher level, by the master ECU ( 108 ), and a subordinate level which is represented by the control devices ( 103 ) and ( 107 ), a modular structure of the control arises, which greatly reduces the complexity at the subordinate level. In addition, the higher-level control unit ( 108 ) more active control systems such. B. the brake system or a rear-wheel steering, which can affect the vehicle transverse dynamics indirectly or directly, in the influence of the vehicle dynamics on the overall vehicle level include what in the in 2 shown embodiment by the servo vector X _{is to be} symbolized.

So liest in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel das mit „SBW Slave ECU” bezeichnete Steuergerät (103) lediglich den von dem übergeordneten Steuergerät (108) übermittelten Sollwert δ_Sbw,soll sowie die aktuellen Zustandsgrößen des Systems ein, die in der 2 durch den Lenkwinkel δ_L,r, der durch den Lenkwinkelsensor (101) gemessen wird, und den Stellmotorwinkel δ_LR,r, der in diesem Ausführungsbeispiel innerhalb der mit (102) bezeichneten Stelleinheit ermittelt wird, repräsentiert werden, wobei die Berücksichtigung weiterer Zustandsgrößen wie beispielsweise des Motorstroms oder der Temperatur sinnvoll und vorteilhaft sein kann und deshalb an dieser Stelle ausdrücklich eingeschlossen wird. Auf dieser Grundlage ermittelt das Steuergerät (103) den notwendigen Motorstrom I_r, welcher dem Steller (103) des Steer-by-wire Teils des Lenksystems zugeführt wird.So reads in the in 2 shown embodiment, the "SBW Slave ECU" designated control unit ( 103 ) only from the parent control unit ( 108 ) transmitted setpoint δ _{Sbw, soll} and the current state variables of the system, which in the 2 by the steering angle δ _{L, r} , by the steering angle sensor ( 101 ), and the actuator angle δ _{LR, r} , which in this embodiment within the ( 102 ), wherein the consideration of other state variables such as the motor current or the temperature can be useful and advantageous and is therefore explicitly included at this point. On this basis, the control unit determines ( 103 ) the necessary motor current I _r , which the actuator ( 103 ) is supplied to the steer-by-wire part of the steering system.

Analog dazu liest das mit „EPS Slave ECU” bezeichnete Steuergerät (107) in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel den durch das übergeordnete Steuergerät (108) übermittelten Sollwert für das Unterstützungsmoment M_L,l,soll sowie die relevanten Zustandsgrößen dieses Teilsystems ein, welche in dem gezeigten Ausführungsbeispiel exemplarisch durch den Lenkwinkels d_L,l, der durch den Sensor (104) erfasst wird, den Lenkradwinkel δ_LR,l, welcher innerhalb der elektromechanischen Stelleinrichtung (105) ermittelt wird, und das Lenkradmoment M_L,l, welches durch den Sensor (106) gemessen wird, repräsentiert werden. Auf dieser Grundlage ermittelt das Steuergerät (107) den notwendigen Motorstrom I_l, um das gewünschte Unterstützungsmoment zu realisieren.Similarly, the controller labeled "EPS Slave ECU" reads ( 107 ) in the in 2 embodiment shown by the higher-level control unit ( 108 ) Target value sent for the assist torque M _{L, l, is intended} as well as the relevant state variables of a subsystem of this, which in the embodiment shown by way of example by the steering angle d _{L, l,} of (by the sensor 104 ), the steering wheel angle δ _{LR, l} , which within the electro-mechanical actuator ( 105 ), and the steering wheel torque M _{L, I} , which is detected by the sensor ( 106 ) is measured. On this basis, the control unit determines ( 107 ) the necessary motor current I _l to realize the desired assist torque.

Beide unterlagerten Regelkreise liefern die relevanten Zustandsgrößen des korrespondierenden Teilsystems in Form der Zustandsvektoren Z_Sbw und Z_EPS an das übergeordnete Steuergerät (108), damit dieses unter Berücksichtigung des Zustands beider Teilsysteme geeignete Sollwerte für diese bestimmen kann.Both _lower- level control circuits supply the relevant state variables of the corresponding subsystem in the form of the state vectors Z _Sbw and Z _EPS to the higher-level control _device ( 108 ), so that this can determine appropriate setpoints for them, taking into account the state of both subsystems.

Claims

Steering system for a motor vehicle with at least two steerable front wheels, characterized in that exactly one steered front wheel is mechanically coupled to the steering control element and a second steered front wheel and possibly other steered wheels are electronically controlled and steered via suitable steering angle plate.

Steering system for a motor vehicle according to claim 1, characterized in that the steering of the mechanically coupled to the steering control element wheel is supported by an electronically influenced auxiliary torque.

Steering system for a motor vehicle according to one of claims 1 to 2, characterized in that the steering control element angle an additional angle can be superimposed by a suitable embodiment of the associated steering gear, so that a variable relationship between steering control element angle and wheel steering angle of the mechanically coupled to the steering control element front wheel are displayed can.

Steering system for a motor vehicle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the steering angle adjuster of the not mechanically coupled to the control part front wheel "fail-silent" is executed, ie no redundancy of the control device of the electronically controlled, power-steered wheel is provided so that an error in this part of the steering system leads to a loss of steerability of this front wheel and this remains in a row in a position.

Steering system for a motor vehicle according to claim 4, characterized in that the resulting in the event of a fault from the loss of steerability yaw moment about the vehicle vertical axis by a suitable control of other systems of the motor vehicle, which have an influence on the yaw motion of the same, at least partially compensated.

Steering system for a motor vehicle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second, electronically controlled, front-wheel-steered front wheel can assume a steering angle deviating, at least temporarily, from the wheel mechanically coupled to the steering control element, in order to assist the driver in critical situations in maintaining the course or to relieve the course keeping in the sense of an assistance system.

Steering system for a motor vehicle according to one of claims 1 to 6, characterized in that the second, electronically controlled, power steering steered front wheel can take at least temporarily different from the mechanically coupled to the steering actuator wheel steering angle in order to influence the driving dynamics of the motor vehicle advantageous.

Steering system for a motor vehicle according to claims 1 and 2, characterized in that the auxiliary torque of the mechanically coupled to the steering actuator front wheel is set via a control and or control of the auxiliary and or steering torque, while the electronically controlled, power-steered front wheel and possibly further steered wheels are influenced by a control and or regulation of the steering angle or other suitable angle.

Steering system for a motor vehicle according to one of claims 1 to 7, characterized in that the control and or regulation of the steering system is hierarchical, wherein on a subordinate level determined by a superordinate level Lenkmoment- or steering angle setpoints for the individual wheels controlling and / or regulating be set, while at the higher level, taking into account at least the driving dynamics of the motor vehicle and possibly further state variables and parameters describing the traffic situation and the driver request, the desired values for the subordinate level are determined by suitable algorithms.