Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Zahnstangenkraft für eine Lenkvorrichtung in einem Fahrzeug, wobei die Zahnstangenkraft zumindest teilweise in Abhängigkeit von einem ZahnstangenkraftmodeSI erzeugt wird und wobei ein Lenkwinkel eine Eingangsgröße des Zahnstangenkraftmodells ist.

Die Erfindung betrifft auch eine Lenkvorrichtung in dem Fahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung einer Lenkvorrichtung in einem Fahrzeug sowie ein Computerprogramm, das auf der Steuer- und/oder Regeleinrichtung ablauffähig ist.

Bei modernen Lenkvorrichtungen, beispielsweise bei einer elektrischen

Servolenkung (EPS) oder einem so genannten Steer-by-Wire (SbW) Lenksystem, wird ein Soll-Lenkmoment ermittelt, das an einem Lenkmittel, beispielsweise einem Lenkrad angelegt wird, um die von dem Fahrer aufgebrachte Kraft zu unterstützen oder der von dem Fahrer aufgebrachten Kraft entgegenzuwirken.

Aktuell eingesetzte EPS Lenksysteme generieren auf der Basis einer anliegenden Zahnstangenkraft ein EPS Motormoment, um dem Fahrer die entsprechende Lenkunterstützung bereitzustellen. Die Zahnstangenkraft wird maßgeblich von den aktuellen Seitenführungskräften beeinflusst. Damit entspricht ein wesentlicher Teil der aktuellen Zahnstangenkraft einer Querbeschleunigung. Die Zahnstangenkraft wird aber nicht nur durch die während des Durchfahrens einer Kurve auftretenden Seitenkräfte bestimmt, sondern es hat eine Vielzahl von weiteren Größen einer aktueiien Fahrsituation einen Einfluss auf die Zahnstangenkraft. Ein Beispiel hierfür ist die Fahrbahnbeschaffenheit (Unebenheiten, Spurrillen, Reibwert). Zusätzlich können weitere Funktionen an der Erzeugung des Soll-Lenkmoments beteiligt sein, um ein gewünschtes und angenehmes Lenkgefühl für den Fahrer zu erreichen, wobei einerseits unerwünschte Störungen keinen Einfluss auf das Soil- Lenkmoment haben sollen, andererseits aber insbesondere sicherheitsrelevante Informationen, beispielsweise über die aktuelle Beschaffenheit des Fahrbahnbelags, dem Fahrer über das Lenkmoment zur Kenntnis gebracht werden sollen.

Es ist bekannt, die aktuell anliegende Zahnstangenkraft mittels eines an der

Zahnstange angeordneten Sensors oder durch Schätzung mittels eines auf einem Modell des Lenksystems beruhenden sogenannten Beobachters zu ermitteln. Bei diesem Verfahren wird das Lenkmoment in Abhängigkeit von der an gelenkten Rädern auftretenden Seitenkraft bestimmt. Die so ermittelte Zahnstangenkraft gibt die tatsächlich an der Vorderachse des Fahrzeugs bzw. an der Zahnstange anliegenden Kraftverhältnisse wieder.

Die Erzeugung eines Fahrerwunschienkmoments auf Basis der anliegenden

Zahnstangenkraft beinhaltet neben dem eigentlich benötigten Niveau diverse Störungen mit unterschiedlichen Ausprägungen. Diese sind beispielsweise abhängig von der Bauweise der Achse(n) bzw. dem generellen Aufbau des

Fahrzeugs. Als Störungen können hier eine Vielzahl von Fahrbahngegebenheiten wie beispielsweise Unebenheiten, Spurrillen oder eine Querneigung verstanden werden. Weitere Störungen können aufgrund längsdynamischer Ereignisse an der gelenkten Vorderachse entstehen. Beispiele hierfür sind unterschiedliche Längen von Antriebswellen bei frontgetriebenen Fahrzeugen, aktive Antriebskomponenten wie beispielsweise ein Allradantrieb oder Komponenten zur variablen Verteilung eines Antriebsmoments auf die Vorderräder. Ein weiterer und gegebenenfalls als störend empfundener Einfluss kann sich durch die Beladung des Fahrzeugs ergeben und insbesondere generell aufgrund der Vorderachslast. Vereinfachend kann festgestellt werden, dass die auf die Lenkung wirkende Zahnstangenkraft mit einer höheren Belastung der Vorderachse zunimmt. Weitere Einflüsse auf die Zahnstangenkraft bzw, das Soll-Lenkmoment hat die Bereifung der Räder. Bei einem bezüglich der Störungen verbesserten Verfahren zur Erzeugung einer Zahnstangenkraft wird die Zahnstangenkraft in Abhängigkeit von einer Mehrzahl von Modellen ermittelt, wobei mittels eines ersten Modells eine einen Fahrvorgang betreffende Komponente der Zahnstangenkraft und mittels eines zweiten Modells eine einen Parkiervorgang betreffende Komponente der Zahnstangenkraft erzeugt wird. Bei diesem Verfahren ist die Verwendung weiterer Komponenten vorgesehen, wobei insbesondere die folgenden Komponenten herangezogen werden können:

- Ein Modell zur Beschreibung von Hystereseeigenschaften einer Achse des

Fahrzeugs, wobei dieses Modell auch dem Modell zur Beschreibung des

Parkiervorgangs entsprechen kann;

- ein Modell zur Beschreibung von mindestens einer Kraft, welche durch ein

Anheben des Fahrzeugs in Abhängigkeit eines Radlenkwinkels entsteht und auf eine Zahnstange einwirkt, Die Erzeugung der so modellierten Zahnstangenkraft erfolgt in Abhängigkeit von einem Lenkwinkel, also beispielsweise einem Lenkradwinkel des Lenkmittels oder einem Radlenkwinkel und einer Fahrzeuggeschwindigkeit. Als weitere Größen werden - je nach dem verwendeten Modell - ein Schrägiaufwinkel, eine

Fahrzeugquerbeschleunigung, eine Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Seitenkraft einer gelenkten Achse des Fahrzeugs, eine ein Übersteuern oder ein Untersteuern des Fahrzeugs charakterisierende Größe, eine Stellung eines

Aktuators und/oder eine Drehzahl, ein Drehmoment oder ein aktuell eingelegter Gang berücksichtigt. Mit diesem Verfahren kann in vielen Situationen ein gutes Ergebnis erreicht werden. Allerdings gibt es auch Sondersituationen, in denen die so erzeugte

Zahnstangenkraft der tatsächlichen Zahnstangenkraft nicht in ausreichendem Maße entspricht. Derartige Situationen treten insbesondere auf bei einer μ-Split- Bremsung, einer Veränderung des Straßenreibwerts, einem Untersteuervorgang oder einem Übersteuervorgang.

Bei einer μ-Split-Bremsung ist die tatsächliche Zahnstangenkraft trotz eines erheblichen Lenkwinkels nahe dem Wert Null. Bei einer modellbasiert erzeugten Zahnstangenkraft stellt sich jedoch aufgrund des bei einer μ-Spiit-Bremsung für die Spurhaltung notwendigen vergrößerten Lenkwinkels eine ungewünscht große Zahnstangenkraft ein. Der aktuelle Straßenreibwert hat ebenfalls einen großen Einfluss auf die Zahnstangenkraft. Je niedriger der Reibwert ist, desto geringer ist die Zahnstangenkraft. Auf poliertem Eis kann die Zahn Stangen kraft beispielsweise um ca. 80% geringer sein als auf trockenem Asphalt.

In Abhängigkeit von der Achskonstruktion kann es außerdem vorkommen, dass die modellbasierte Zahnstangenkraft das Vorliegen eines Untersteuervorgangs bzw. einer Untersteuersituation nur ungenügend anzeigt. Bei Übersteuervorgängen bzw. Gegenlenkvorgängen stellt sich eine erhebliche Abweichung zwischen der tatsächlichen und der modellierten Zahnstangenkraft ein. Beispielsweise sind in einer Linkskurve bei einem positiven Lenkwinkei und einem geringen

Schwimmwinkel zunächst beide Kräfte positiv und von ungefähr gleicher Größe. Beim Übersteuern steigt nun zunächst der Schwimmwinkel an und unter

Umständen erhöht sich die tatsächliche Zahnstangenkraft. Wird das Fahrzeug nun durch eine Gegenienkbewegung stabilisiert, so wird der Lenkwinkei stark negativ. Die modellierte Zahnstangenkraft folgt nun dem Lenkwinkel und nimmt ebenfalls einen stark negativen Wert an. Die tatsächliche Zahnstangenkraft aber bleibt weiterhin positiv, zumindest bis das Fahrzeug nahezu stabil ist.

In den oben genannten Sondersituationen kann allein durch die modellierte

Zahnstangenkraft nicht gewährleistet werden, dass diese der tatsächlichen

Zahnstangenkraft in ausreichendem Maße entspricht. Weitere Sondersituationen umfassen beispielsweise Situationen, in denen ein Seitenwind auftritt, das Fahrzeug auf einer quergeneigten Fahrbahn bewegt wird oder das Fahrzeug die Fahrbahn verlässt. Im Folgenden werden vom„normalen" Fahrzustand abweichende

Fahrsituationen als mögliche Situationen angesehen, in welchen eine Verbesserung der erzeugten Zahnstangenkraft wünschenswert ist. Diese Situationen werden als Sondersituationen bezeichnet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, für Lenkvorrichtungen von Fahrzeugen mit einer elektrischen Servolenkung (EPS) eine modellierte Zahn Stangen kraft zu erzeugen, die eine besonders gute Grundlage für die

Erzeugung eines Fahrerwunschmoments darstellt, möglichst frei von Störungen ist und auch in Sondersituationen von ausreichender Güte ist, Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst,

Die Aufgabe wird auch durch eine Lenkvorrichtung in einem Fahrzeug dadurch gelöst, dass die Lenkvorrichtung Mittel zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist. Diese Mittel sind beispielsweise in Form eines in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung des Lenksystems ablaufenden Computerprogramms realisiert. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung wird nachfolgend auch als

"Steuergerät" bezeichnet. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben, wobei die Merkmale sowohl in Alleinsteliung als auch in unterschiedlichen

Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird. Erfindungsgemäß wird zumindest im Falle des Vorliegens einer Sondersituation der Lenkwinkel als Eingangsgröße des Zahnstangenkraftmodells modifiziert und/oder es wird die modellierte Zahnstangenkraft nochmals in Abhängigkeit von der vorliegenden Sondersituation adaptiert bzw. modifiziert. Es wird folglich in

Abhängigkeit von der aufgetretenen Sondersituation auf jeweils unterschiedlichen Wirkpfaden entweder eine Eingangsgröße des Zahnstangenkraftmodells modifiziert oder die mittels des Zahnstangenkraftmodells modellierte Zahnstangenkraft nochmals korrigiert.

Im Falle einer μ-Split-Bremsung wird die modellierte Zahnstangenkraft modifiziert, um den Verlauf der tatsächlichen Zahnstangenkraft aufzuweisen. In der Regel ist die tatsächliche Zahnstangenkraft trotz eines erheblichen Lenkwinkels bei einer μ- Split-Bremsung nahezu Null. Bei der modellbasierten Zahnstangenkraft stellt sich aufgrund des in dieser Situation großen Lenkwinkels eine entsprechend große Zahnstangenkraft ein. Diese ist in dieser Situation jedoch unerwünscht. Deshalb wird die Eingangsgröße für das Zahnstangenkraftmodell, nämlich der

Radlenkwinkel, modifiziert. Auf Basis einer Differenz, die aus der Gierrate, die mittels eines Modells, beispielsweise dem fahrzeugspezifischen

Zahnstangenkraftmodell, und der gemessenen Gierrate des Fahrzeugs erzeugt wird, wird ein Offset für den tatsächlich anliegenden Lenkwinkel berechnet. Die Gierratendifferenz wird zusätzlich mit einem geschwindägkeitsabhängigen Faktor multipliziert. Als Freigabebedingung für die Bildung oder die Berücksichtigung des Offsetwinkels (beispielsweise durch Addition zu dem tatsächlichen Lenkwinkel) kann

vorteilhafterweise ein Signal herangezogen werden, das einen Bremsvorgang signalisiert. Ergänzend können als Freigabebedingungen aktuelle Gierraten (gemessen und/oder modelliert), eine Differenz dieser Gierraten

(Gierratendifferenz), eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die tatsächliche

Zahnstangenkraft und/oder die modellierte Zahnstangenkraft herangezogen werden. Durch eine geeignete Kombination dieser Freigabebedingungen wird erreicht, dass eine Bildung des Offsetwert.es nur bei einer tatsächlich vorliegenden μ-Splir-Bremsung erfolgt,

Es kann ferner vorgesehen sein, die Modifikation des Radlenkwinkels am Eingang des Zahnstangenkraftmodells auch bei Vorliegen anderer Sondersituationen bzw. zur Realisierung von Fahrerassistenzfunktionen einzusetzen. Beispielsweise kann eine Modifikation des Radlenkwinkels auch bei Übersteuervorgängen, zur

Kompensation eines Seitenwinds, zur Kompensation von quergeneigten

Fahrbahnen oder zur gezielten Modifikation im Rahmen von

Fahrerassistenzsystemen zur Spurhaltung eingesetzt werden.

Die modellierte Zahnstangenkraft bietet folglich die Möglichkeit, durch Modifikation des Radlenkwinkels und/oder der Zahnstangenkraft eine Fahrerassistenzfunktion darzustellen. Hierzu beinhaltet die modellierte Zahnstangenkraft vorzugsweise Schnittstellen für diese Fahrerassistenzfunktionen. Für eine Adaption der modellierten Zahnstangenkraft an einen aktuellen Reibwert der Fahrbahn kann die modeliierte Zahnstangenkraft mit einem Faktor multipliziert werden, der einem Quotienten aus der modellierten Zahnstangenkraft und der tatsächlichen Zahnstangenkraft entspricht. Die modellierte Zahnstangenkraft kann grundsätzlich mit dem so bestimmten Faktor multipliziert werden. Befindet sich das Fahrzeug auf einer Fahrbahn mit Hochreibwert, so entspricht der Quotient nahezu dem Initiaiwert 1 , da die modellierte Zahnstangenkraft mit der tatsächlichen

Zahnstangenkraft nahezu übereinstimmt. Auf einer Fahrbahn mit Niedrigreibwert ist die tatsächliche Zahnstangenkraft jedoch geringer als die modellierte

Zahnstangenkraft. Somit ist in einer Niedrigreibwert-Situation der Quotient kleiner als 1 .

Anstatt der tatsächlichen Zahnstangenkraft kann ebenso eine tatsächliche

Seitenkraft der Vorderachse oder eine tatsächliche Querbeschleunigung

herangezogen werden. Der Begriff„Zahnstangenkraft" wird - wenn sich nichts anderes aus dem Zusammenhang ergibt oder dies explizit erwähnt wird - vorliegend stets als Oberbegriff für die Zahnstangen kraft selbst sowie alle gleichbedeutenden Kräfte wie beispielsweise die Seitenkraft der Vorderachse oder die Querbeschleunigung verwendet. Dies gilt Insbesondere auch für die

Verwendung dieses Begriffs innerhalb der Patentansprüche.

Um zu gewährleisten, dass nur sinnvolle Quotienten gebildet werden, können vorteilhafterweise bestimmte Startbedingungen vorgesehen sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass sowohl die modellierte Zahnstangenkraft als auch die tatsächliche Zahnstangenkraft beide jeweils das gleiche Vorzeichen, also beide entweder einen negativen oder einen positiven Wert haben, und einen bestimmten Betrag aufweisen. Weitere Bedingungen können durch eine oder mehrere der Größen Lenkwinkel, Lenkwinkelgeschwindigkeit, Fahrzeuggeschwindigkeit, Querbeschleunigung (modelliert, gemessen) und/oder Gierrate (modelliert, gemessen) gebildet werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, für den

Parkierbereich und den Fahrbereich unterschiedliche Bedingungen vorzugeben. Sind die oben genannten Bedingungen für die Bildung des Quotienten nicht erfüllt, so wird vorzugsweise der aktuell ermittelte Reibwertfaktor unverändert beibehalten. Damit ist gewährleistet, dass stets ein kontinuierliches Signal vorliegt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird der Quotient zusätzlich gefiltert, um beispielsweise Sprünge in der erzeugten Zahnstangenkraft zu verhindern. in Situationen, in denen ein Untersteuern auftritt, kann die modellierte

Zahnstangenkraft in geeigneter Weise mit einem Faktor modifiziert werden, beispielsweise um eine Reduktion der Zahnstangenkraft zu erreichen, was einer starken Rückmeldung entspricht, wie sie zum Beispiel bei einem mechanischen oder hydraulischen Lenksystem üblich ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, die Zahnstangenkraft bei einem Untersteuervorgang zu erhöhen. Damit könnte die zusätzliche Funktion einer Lenkmomentenempfehlung realisiert werden. Als Freigabebedingung für die Modifikation der Zahnstangenkraft bei einem

Untersteuervorgang kann insbesondere in Abhängigkeit eines Untersteuersignals erfolgen. Alternativ hierzu oder ergänzend kann vorgesehen sein, einen aktuellen Schräglaufwinkel der Vorderachse und/oder eine Querbeschleunigung bzw. eine Seitenkraft der Vorderachse heranzuziehen und diese gegebenenfalls mit einer aktuellen Reibwertinformation zu kombinieren. Damit kann eine besonders differenzierte Modifikation der erzeugten Zahnstangenkraft in einem

Untersteuervorgang erreicht werden.

In Situationen, in denen ein Übersteuervorgang bzw. ein Gegenlenkvorgang vorliegt, stellt sich, wie eingangs beschrieben, unter Umständen eine erhebliche Abweichung zwischen der tatsächlichen Zahnstangenkraft und der modellierten Zahnstangenkraft ein. Um das Ansteigen der modeliierten Zahnstangenkraft in gegensätzlicher Richtung zur tatsächlichen Kraft zu verringern, wird die modellierte Zahnstangenkraft bei bestimmten Bedingungen stark gefiltert, um sie zumindest nahe dem Wert Null zu halten. Die Bedingungen für das Aktivieren des Filters ergeben sich durch Auswerten der tatsächlichen Zahnstangenkraft und der modellierten Zahnstangenkraft sowohl hinsichtlich des jeweils absoluten Wertes als auch aus einem relativen Vergleich der beiden Größen. Ist die modellierte Zahnstangenkraft klein bei gleichzeitig großer tatsächlicher Zahnstangenkraft, wird der Filter aktiviert. Alternativ bzw. ergänzend hierzu kann eine Verrechnung der modellierten Zahnstangenkraft mit der tatsächlichen Zahnstangenkraft vorgesehen sein.

Vorteilhafterweise wird auch die Lenkgeschwindigkeit herangezogen, um zu entscheiden, ob ein Übersteuervorgang vorliegt bzw. ob die Kompensation eines Übersteuervorgangs aktiviert werden soll. Es kann vorgesehen sein, eine

Deaktivierung des Filters dann durchzuführen, sobald sowohl die modellierte Zahnstangenkraft als auch die tatsächliche Zahnstangenkraft den Wert Null angenommen haben.

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der

Erfindung, die anhand der Zeichnungen erläutert werden, wobei die Merkmale sowohl in ASIeinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die

Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird. Die Zeichnungen zeigen: Figur 1 eine Lenkvorrichtung mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung zur

Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Figur 2 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zur

Erzeugung der Zahnstangenkraft;

Figur 3 ein Blockdiagramm mit Funktionsblöcken zur Erzeugung eines

modifizierten Lenkwinkels bei Vorliegen einer μ-Split-Bremsung gemäß einem Ausführungsbeispiel; Figur 4 ein Blockdiagramm mit Funktionsblöcken zur Erzeugung einer

adaptierten Zahnstangenkraft zum Erreichen einer Reibwertadaption gemäß einem Ausführungsbeispiel; und Figur 5 eine graphische Darstellung eines möglichen Verlaufs einer mittels eines Filters adaptierten Zahnstangenkraft im Falle des Vorliegens eines Übersteuervorgangs gemäß einer möglichen Ausführungsform.

In Figur 1 ist ein eine Lenkvorrichtung 1 dargestellt, die ein Steuergerät 2 umfasst. in dem Steuergerät 2 ist ein Mikroprozessor 3 angeordnet, der über eine

Datenleitung 4, beispielsweise ein Bussystem, mit einem Speichermedium 5 verbunden ist. Über eine Signalleitung 6 ist das Steuergerät 2 mit einem

Momentensteller, beispielsweise einem Elektromotor 7, verbunden, wodurch eine Leistungssteuerung des Momentenstellers durch das Steuergerät 2 ermöglicht wird. Der Elektromotor 7 wirkt über ein Getriebe 8 auf einen Drehstab 9. An dem

Drehstab 9 ist ein Lenkmittel 10, welches vorliegend als ein Lenkrad ausgebildet ist, angeordnet, mittels dessen ein Drehmoment auf den Drehstab 9 durch Betätigen des Lenkmittels 10 durch einen Fahrer aufbringbar ist.

Die Lenkvorrichtung 1 weist ein Lenkgetriebe 1 1 auf, das beispielsweise als

Zahnstangenlenkgetriebe ausgebildet ist. Das Lenkgetriebe 1 1 kann ferner als Kugelmuttergetriebe beziehungsweise Kugeiumlaufgeiriebe ausgebildet sein. In der folgenden Beschreibung wird - soweit erforderlich - überwiegend von einer

Zahnstangenlenkung ausgegangen, bei der das Lenkgetriebe 1 1 ein Ritzel 12a und eine Zahnstange 12b umfasst. Das Lenkgetriebe 1 1 ist über das Ritzel 12a und die Zahnstange 12b sowie ein Lenkgestänge 13 mit den Rädern 14 verbunden. Die Räder 14 weisen in Bezug auf eine der Geradeausfahrt des Fahrzeugs

entsprechenden Mittenstellung einen Radlenkwinkel 30a auf.

Die Lenkvorrichtung 1 weist ferner einen Sensor 18 zur Erfassung eines

Lenkwinkels 30 auf. In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Sensor 16 dem Motor 7 zugeordnet, so dass mittels des Sensors 16 ein Rotorwinkel des Elektromotors 7 erfasst wird. Der Lenkwinkel 30 kann auch mittels eines dem Lenkmittel 10 beziehungsweise dem Drehstab 9 zugeordneten Sensors erfasst werden. Jedoch ist mittels des an dem Elektromotor 7 angeordneten Sensors 16 durch die Erfassung des Rotorwinkels eine höhere Auflösung erreichbar. Die Lenkvorrichtung 1 weist ferner einen Sensor 17 auf, mitteis dessen eine tatsächliche Zahnstangenkraft 31 ermittelbar ist. Die tatsächliche Zahnstangenkraft 31 entspricht einer Querbeschleunigung beziehungsweise einer tatsächlichen Seitenführungskraft, die über die Räder 14 und das Lenkgestänge 13 auf die Zahnstange 12b wirkt. Die tatsächliche Zahnstangenkraft 31 wird an das

Steuergerät 2 übermittelt. Die Ermittiung der tatsächlichen Zahnstangenkraft 31 kann alternativ zu dem Sensor 17 auch mittels eines Beobachters erfolgen, wobei Größen verwendet werden, welche unmittelbar die Lenkvorrichtung 1 betreffen, beispielsweise ein Motormoment des Motors 7 oder ein durch einen

Momentensensor 15 erfasstes Ist-Lenkmoment torSW. Ergänzend können dynamische Größen verwendet werden, um die Ermittlung der tatsächlichen Zahnstangenkraft zu präzisieren. Das erfindungsgemäße Verfahren geht zunächst von einem Verfahren aus, bei welchem eine modellierte Zahnstangenkraft erzeugt wird, die dann alternativ bzw. ergänzend zu der auf die Räder 14 einwirkenden tatsächlichen Zahnstangenkraft forR bei der Bestimmung eines Sollhandmoments oder einer Fahrbahnrückmeldung und damit für die Ansteuerung des Elektromotors 7 eingesetzt wird. Die Ermittiung der modellierten Zahnstangenkraft 42 wird ebenfalls mitteis des Steuergeräts 1 durchgeführt.

Das mittels des Momentensensors 15 erfasste Ist-Lenkmoment torSW und der mittels des Sensors 16 erfasste Lenkradwinkel 30 werden ebenfalls an das

Steuergerät 2 übermittelt.

Die Funktionsweise des in dem Steuergerät 2 ablaufenden Verfahrens zur

Erzeugung der Zahnstangenkraft 44 wird anhand der Figuren 2 bis 5 nachfolgend erläutert. Das Verfahren ist vorzugsweise in Form eines Computerprogramms realisiert, in dem die für die Ermittlung der modellierten Zahnstangenkraft 42 erforderlichen Funktionalitäten in geeigneter Weise implementiert sind. Das

Computerprogramm ist beispielsweise in dem Speichermedium 5 abgespeichert und wird in dem Steuergerät 2 auf dem Mikroprozessor 3 ausgeführt. Figur 2 zeigt an einem möglichen Ausführungsbeispiel der Erfindung ein

Blockschaltbild, in welchem Komponenten gezeigt sind, die geeignet sind, das erfindungsgemäße Verfahren zu realisieren,

Das in Figur 2 gezeigte Blockschaltbild umfasst einen Lenkwinkei 30, der über einen Modifizierer 40 gegebenenfalls in Form eines modifizierten Lenkwinkels 39 einem Zahnstangenkraftmodell 41 als Eingangsgröße zugeführt wird. Eine tatsächliche Zahnstangenkraft 31 wird ebenfalls dem Zahnstangenkraftmodell 41 als

Eingangsgröße zugeführt. Wie oben bereits erwähnt, kann statt der tatsächlichen Zahnstangenkraft 31 ebenso die Seitenkraft oder Querbeschleunigung

herangezogen werden. Diese Alternativen sind als gleichwertig anzusehen und sind als von dem Begriff„tatsächliche Zahnstangenkraft 31 " umfasst anzusehen. Es kann ferner vorgesehen sein, die tatsächliche Zahnstangenkraft 31 auch dem Modifizierer 40 als Eingangsgröße zuzuführen. Weitere Eingangsgrößen des Zahnstangenkraftmodells 41 , die jedoch nicht in Figur 2 dargestellt sind, sind beispielsweise ein Schräglaufwinkel, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine

Fahrzeugquerbeschleunigung, eine Gierrate des Fahrzeugs, eine Seitenkraft einer gelenkten Achse des Fahrzeugs.

Mittels des Zahnstangenkraftmodells 41 wird eine modellierte Zahnstangenkraft 42 erzeugt. Diese wird in einem Funktionsblock 43 gegebenenfalls adaptiert und es wird schließlich erfindungsgemäß die Zahnstangenkraft 44 erzeugt. Es kann vorgesehen sein, die tatsächliche Zahnstangenkraft 31 auch dem Funktionsblock 43 als Eingangsgröße zuzuführen. Der Funktionsblock 40 für die Modifikation des

Lenkwinkels kann je nach der aktuellen Sondersituation unterschiedlich ausgeführt sein. Ebenso kann der Funktionsblock 43 für die Adaption der modellierten

Zahnstangenkraft 42 in Abhängigkeit von der zugrundeliegenden Sondersituation unterschiedlich ausgeführt sein.

Figur 3 zeigt eine mögliche Realisierung des Funktionsblocks 40 sowie der zugehörigen Eingangsgrößen, die eine Modifizierung des Lenkwinkels im Falle des Vorliegens einer μ-Split-Bremsung ermöglichen. Hierzu wird aus einer gemessenen Gierrate 32 und einer modellierten Gierrate 34 eine Gierratendifferenz 51 gebildet. Ferner wird aus der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit 33 ein

geschwindigkeitsabhängiger Faktor 52 beispielsweise mittels eines Kennfeids bestimmt, Die Gierratendifferenz 51 wird dann mit dem geschwindigkeitsabhängigen Faktor 52 multipliziert und es wird so ein Offsetwert 53 gebildet. Dieser wird zu dem Lenkwinkel 30 addiert, wodurch der modifizierte Lenkwinkel 39 erzeugt wird. Dieser wird dann dem Zahnstangenkraftmodel! 41 als Eingangsgröße zugeführt.

Als Freigabebedingung für die Addition des Offsetwinkels 53 zu dem tatsächlichen Lenkwinkel 30 kann ein Bremssignal herangezogen werden. Ferner können die aktuellen Gierraten (gemessen und modelliert), die Gierratendifferenz, die

Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder die Zahnstangenkräfte (gemessen und modelliert) als Freigabebedingung in geeigneter Weise herangezogen werden. Das in Figur 3 gezeigte Teilverfahren zur Erzeugung eines modifizierten

Lenkwinkels 39 kann grundsätzlich auch bei Übersteuervorgängen, zur

Seitenwindkompensation oder zur Kompensation von quergeneigten Fahrbahnen herangezogen werden, wobei vorzugsweise der geschwindigkeitsabhängige Faktor in Abhängigkeit von der jeweiligen Situation entsprechend eingestellt wird. Eine Modifikation des Lenkwinkels stellt grundsätzlich eine Schnittstelle für weitere Fahrerassistenzfunktionen dar.

In Figur 4 ist eine mögliche Ausführung des Funktionsblocks 43 gezeigt, wie er zur Durchführung einer Reibwertadaption ausgebildet sein kann. In Figur 4 sind die modellierte Zahnstangenkraft 42 und die tatsächliche Zahnstangenkraft 31 als Eingangsgrößen in dem Funktionsblock 43 dargestellt. Aus der modellierten

Zahnstangenkraft 42 und der tatsächlichen Zahnstangenkraft 31 wird ein Quotient 61 gebildet. Die modellierte Zahnstangenkraft 42 wird mit dem Quotient 61 multipliziert und es wird so die adaptierte Zahnstangenkraft 44 erzeugt. Weitere Eingangsgrößen, die - wie oben beschrieben - insbesondere für eine Aktivierung dieser Funktion herangezogen werden können und/oder eine sinnvolle

Quotientenbildung sicherstellen, sind in Figur 4 nicht gezeigt. Um Sprünge in der erzeugten Zahnstangekraft 44 zu verhindern, wird der Quotient 61 zusätzlich mittels eines Filters 62 in geeigneter Weise gefiltert.

Bei Vorliegen eines Untersteuervorgangs kann der Funktionsblock 43 eine

Multiplikation der modellierten Zahnstangenkraft mit einem Faktor ermöglichen, damit eine Verringerung der modellierten Zahnstangenkraft erreicht wird, um eine Rückmeldung zu erhalten, wie sie bei einem mechanischen oder hydraulischen Lenksystem üblich ist. Der Faktor kann jedoch auch so ausgebildet sein, dass eine Erhöhung der modeliierten Zahnstangenkraft erreicht wird, um eine

Lenkmomentenempfehlung zu realisieren. Eine Aktivierung dieser Funktionalität kann beispielsweise in Abhängigkeit von einem Untersteuersignal, aber auch in Abhängigkeit von einem Schräglaufwinkel der Vorderachse oder der

Querbeschleunigung erfolgen, eventuell auch in Kombination mit einer

Reibwertinformation . in einer Situation, in der ein Übersteuern vorliegt, kann der Funktionsblock 43 als Filter ausgebildet sein, mitteis dessen die modellierte Zahnstangenkraft 42 unter bestimmten Bedingungen stark gefiltert wird, damit die modellierte Zahnstangenkraft möglichst nahe dem Wert Null ist. Mit einem derartigen Filter wird das Ansteigen der modellierten Zahnstangenkraft in gegensätzlicher Richtung zur tatsächlichen

Zahnstangenkraft im Falle des Übersteuerns verringert. Bedingungen für ein

Aktivieren des Filters können sich aus einer Analyse der tatsächlichen

Zahnstangenkraft 31 und der modellierten Zahnstangenkraft 42 hinsichtlich ihres absoluten Wertes sowie aus einem relativen Vergleich dieser beiden Größen ergeben. Ist die modellierte Zahnstangenkraft klein bei gleichzeitig großer tatsächlicher Zahnstangenkraft, kann vorgesehen sein, den Filter zu aktivieren. Zusätzlich kann die aktuelle Lenkgeschwindigkeit für eine Aktivierung des Filters herangezogen werden. Eine mögliche Funktionsweise eines derartigen Filters zur Realisierung einer Übersteueradaption ist in Figur 5 dargestellt. Hier zeigt eine Kurve 71 den

beispielhaften Verlauf einer tatsächlichen Zahnstangenkraft, eine Kurve 72 den beispielhaften Verlauf einer modellierten Zahnstangenkraft und eine Kurve 73 den Verlauf einer mittels eines Filters erzeugten adaptierten Zahnstangenkraft. Bei dem in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist zu erkennen, dass der Filter aktiviert wird, im Bereich des Null-Durchgangs der modellierten und tatsächlichen

Zahnstangenkräfte (vor Sekunde 4). Damit folgt die adaptierte Zahnstangenkraft insoweit der tatsächlichen Zahnstangenkraft, als insbesondere der für den Fahrer sonst als unangenehm empfundene Extremwert bei der modellierten

Zahnstangenkraft zwischen Sekunde 4,5 und 5 herausgefiitert wird.

Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der modellierten Zahnstangenkraft kann auf Basis einer Verrechnung der modellierten Zahnstangenkraft mit der

tatsächlichen Zahnstangenkraft erreicht werden. Hierzu kann beispielsweise ein Pl- Regler eingesetzt werden. Als Signal zur Steuerung einer Mittelwertbildung kann beispielsweise ein Signal zur Erkennung eines Übersteuervorgangs eingesetzt werden. Alternativ hierzu können die Werte der tatsächlichen Zahnstangenkraft und der modellierten Zahnstangenkraft analog zur Vorgehensweise bei der Aktivierung des Filters herangezogen werden, wobei dann aus einem Vergleich der

Zahnstangenkräfte durch entsprechende Maßnahmen ein kontinuierliches Signal gebildet werden muss mit dem Ziel, eine kontinuierliche Mittelwertbildung durchführen zu können.