CN1069457A - 车辆操纵控制装置 - Google Patents

Abstract

车辆的操纵装置包括一个可在一平面内活动的 手动控制杆，它代替了传统的方向盘。一个电路使车 轮的角位置跟随于该手动控制杆的位置。

Description

本发明涉及用于对车辆的操纵进行控制的装置，该车辆具有至少一个可成角度地绕一转轴活动以确定所述车辆行驶方向的可操纵车轮，所述装置包括可由驾驶员手动操作用来操纵所述车辆的控制装置和联在所述车轮和所述控制装置上的跟踪装置，使绕所述转轴的所述车轮的角位置跟随于所述控制装置的位置。

在现时所制造和销售的诸如小轿车或载重汽车的车辆上，由驾驶员手动操作来操纵车辆的控制装置是由安装在一轴上总地称作操纵杆上的方向盘胜任的，该方向盘被机械地联在该轴上的。

在发生事故时，例如，与固定的障碍物或另一车辆相撞时，由于驾驶员被猛烈地抛向方向盘或因车辆变形或损坏使操纵杆本身朝着驾驶员而挤进乘员舱，会致使驾驶员而撞在该操纵杆端头上而使驾驶员严重受伤或死亡。

同样，坐在驾驶员身边的乘客也会由于被猛烈地抛向车辆仪表盘和/或风挡玻璃而严重受伤。

一种最有效的权宜之计和用来消除并且最大地减少危险的提议之一包括装备在车辆中的保护气袋，该气袋通常排空并折叠地放在适合的空壳中，在发生碰撞时突然充气。这些气袋的放置和尺寸使得当充气后，可缓解驾驶员和乘客分别对方向盘和仪表盘或风挡玻璃的撞击。

在通常使用中，该空壳适于承放驾驶员的保护气袋，即当气袋排空并折叠后，明显地可以安装在方向盘的轮毂内。

结果，一方面，该轮毂必须具有较大的尺寸，这有损于观看仪表盘上仪器的视线，另一方面，该气袋不能充成尺寸较大的气袋，由此限制了在发生事故时的有效性。

再者，驾驶员所用的保护气袋与乘客所用的保护气袋必须彼此单独放置，由此增加了其耗费。

本发明的目的是提出一种车辆操纵控制装置，借助于该装置可以消除上述这些缺点，具体地说，采用该装置，可以提高在发生事故时对驾驶员保护的有效性，同时降低驾驶员和其乘客的保护装置的费用。

该目的是通过本发明的装置来达到的，该装置的特征在于，用来操纵车辆的手动控制装置包括至少一个手动控制杆，该杆可在一个平面内活动，该装置的特征还在于，使车辆的方向盘的角位置跟随于该控制装置的位置的装置被安置成，使该车轮的角位置跟随于该手动控制杆在所述平面内的位置。

本发明的其他目的和优点将从参照附图的以下描述中变得清楚，其中：

图1为包括本发明操纵控制装置的车辆的部分简化平面图;

图2为图1车辆的部分简化侧视图;

图3简化地示出图1车辆的操纵控制装置;

图4为包括本发明另一操纵控制装置的车辆的部分简化平面图;

图5简化地示出用于图4车辆的操纵控制装置;及

图6简化地示出用于图4车辆的另一操纵控制装置。

图1中以平面图形式简化地和部分地示出的车辆包括二个可操纵的车轮1和2，该车轮1和2以这样的方式固定在一轴上（未示出），以使每个轮子可绕着具有基本垂直的轴线，即，与图1纸面基本垂直的各转轴1a、2a而转动。

车轮1和2都通过标为4和5的活节联杆机械地联到轨条3上，由于这些部件对于专家来说是已知的，因此仅以简图示意且不加详述。

导轨3由滑道来引导（未示出），使其仅能在纵长方向上移动，并且联杆4和5这样安置，以使车轮1和2根据轨条3的这种位移，沿轴1a和2a在一方向枢转。在任何一侧，车轮1和2的枢转都由于簧座而受到限制（未示出）

轨条3的齿与齿轮6啮合，齿轮6本身机械地联到电动机7的转子上。该转子未单独示出。根据各情况下的不同的需要，该齿轮6可以直接固定到电动机7的转子轴上或可经齿轮组与该轴联接，这些在图中未予示出。

电机7是由电子线路8控制的，下面将对其实例加以描述。以此为出发点，简单描述该电路8，该电路8具有一输入端8a，并被安置成可跟踪电机7转子的角位置及轮子1和2绕其转轴1a和2a的角位置，并从动于加到输入端8a的可变信号。

该可变信号是由装置9提供的，该装置9在本实例中是放在车辆驾驶员座位10的扶手10a上的。

装置9包括一手动控制杆11，该杆11从扶手10a的上表面向外伸出（图2），并安置成使驾驶员易于把握，以向右或向左拨动，也就是，在至少大致垂直于车辆的纵轴的平面内的两个端头止动点（未示出）之间拨动。手动控制杆11的上端的可能的移动可由图1中的虚线箭头g（左）和d（右）代表。

装置9还包括一个位置检测器，图1中未予示出，但其实例将随后描述。该检测器被机械地联在手动控制杆11上并提供一个代表该手动控制杆11的位置的电信号。

由该检测器提供的该信号被加到电路8的输入端8a，并且随后被用来控制电机7转子的角位置。

当然，图1所示的车辆还具有驾驶方向盘，它自己本身可以是可操纵的方向盘，至少有一个电机联到这些驾驶方向盘上，并意味着（例如由脚踏板胜任的）可由驾驶员操纵以使车辆前行或后退或刹闸。

所有这些部件以及在车辆中装备的许多其它的常规部件，由于他们与本发明不直接相关，而在图1中未予示出。在随后的描述的其它附图中也如此。

装置9还包括使手动控制杆11返回到其中间，即闲置位置的装置，这个装置在图1和2中也未示出。

可以发现，图1所示由驾驶员手动操作来操纵车辆的控制装置，在该实例中是由手动控制杆11胜任的。

在工作中，对于每个手动控制杆11驾驶员对其所放置的每一个位置，装置9都产生一个代表该位置的电信号。

根据该信号，电路8使电机7的转子转动，以适配于由手动控制杆11的位置所确定的角位置。

经轮6、轨条3及联杆4和5联在电机7的转子上的车轮1和2由此而绕各自的转轴1a和2a而枢转，并适配于一种也是由手动控制杆11的位置确定的角位置。

图1的车辆操纵装置由此而无需具备操纵方向盘。结果，仪表盘与驾驶员之间的空间被空出了。于是，可以提供一个单个的气袋，该气袋在发生意外时被充气，以同时保护驾驶员和乘客，所采用的单个的气袋减少了安全装置的耗费，因为这种单个的气袋的费用少于两个单独的气袋的总费用。

此外，当该空气袋排空并折叠后，它可以被安装在沿仪表盘的整个长度上布展的空壳内。

该空壳的尺寸如此的选定，可以使当气袋充气后，能占据比已知车辆的气袋再大些的空间以将驾驶员与仪表盘相隔开，它提高了在发生意外的情况下对驾驶员的保护。

在已描述的部件的基础上，图2示出了车辆的仪表盘12和仪表盘12中的用来存放保护驾驶员和乘客用的气袋的空壳13。

在图3所示实例中，图1的手动控制杆11的位置检测器包含了电位器14，该电位器14的滑动臂14a机械地联到该手动控制杆11上，并且其端子14b和14c分别联到相对于地电位等值而反向的正电压V+和负电压V-上。这些电压V+和V-是由一个电压源所提供的，在此未予示出。

滑动臂14a被联到手动控制杆11上，当该手动控制杆11从其一端的位置移动到其它位置时，滑动臂14a基本上沿着电位器14而随之滑动。于是，在手动控制杆11的这些端头位置其一时（如在当被推到左边止动点时所处位置）滑动臂14a基本取电压V+，而在另一端头位置时（本例中当被完全推到右边时），滑动臂14a基本取电压V-。

上述用于将手动控制杆11返回到其中间位置的装置示意性地由两个对立作用的弹簧11a和11b所代表，每个弹簧的第一端联到手动控制杆11，且第二端联在固定点上。

电位器14的滑动臂14a电联接到电路8的输入端8a上，输入端8a自身联到构成电路8的一部分的差分放大器15的非反相输入端15a上。

在所给出的实例中，电路8包括一第二输入端8b，该输入端8b被联在放大器15的反相输入端15b上，同时还联在第二电位器16的滑动臂16a上，电位器16的端子16b和16c分别联在与电位器14的端子14b和14c相同的电压V+和V-上。

电位器16的滑动臂16a可经齿轮组机械地联到电机7上，该齿轮组可包括将电机7联到齿轮6的齿轮组的一部分，以当车轮1和2（图3未示）由电机7从其一个相端角位置到其它角位置位移时，使滑动臂16a沿该电位器16基本全范围地滑动。对于借助实例所给出的车辆，当手动控制杆11全部推到左边时，电位器14的滑动臂14a基本取电压V+，电位器16的滑动臂16a以对应的方式联到电机7上，即当车轮1和2绕转轴1a和2a完全转到左边时，滑动臂16a也基本上取电压V+，当车轮1和2完全转到右边时，基本取电压V-。

在已知的方法中，差分放大器15的输出端15c的电压当其输入端15a的电压比其输入端15b的电压更正时为正，在相反情况时为负，且当输入端电压相等时为零。

电路8还包括功率放大器16，其输入端与差分放大器15的输出端15c相联，其输出端与电机7相联。

放大器16的结构明显地取决于电机7的类型，由于对熟悉电机7的人来说，该放大器的设计不成问题，故在此将不再详细描述该放大器16。

在此将要简单提及的是，放大器16被安置成，根据其输入电压为正或为负，电机7的转子在使车轮1和2转向左边或转向右边的方向上转动，且在当放大器16的输入电压为零时转子停止转动。

图3的装置的工作将不再详述，因为已从前文的解释中有所了解。需简单提醒注意的是，该装置确确实实有效地使机动车的车轮1和2的角位置跟随于手动控制杆11的位置。

进一步要注意的是，图3的装置可以很好地用在如下场合，在该场合下，手动控制杆11可在一基本垂直且平行于车辆纵轴的平面内活动，即前、后活动。在这种情况下，该装置应被安置成，当手动控制杆向前动时，车轮1和2在第一方向上枢转，当手动控制杆11向后动时，在其第二方向上枢转。

图4中以平面图示意地和部分地示出的车辆与如图1所示的相同，它包括通过活节联杆4和5联在轨条3上的可操纵的车轮1和2，其齿与齿轮6啮合的轨条3，该齿轮6机械地联在电机7上。这些部件全部类似或相同于图1中标有同样参考号的部件，且在此不再详述。

如图3情况下，电机7机械地联到车轮1和2的角位置检测器上，该检测器在图4中未予示出。

图4的车辆还包括分别在该实例中在驾驶员座位33的右扶手33a和左扶手33b上的两个相同的装置31和32。

装置31和32都包括各自的手动控制杆34、35，该控制杆从各自扶手的上表面上伸出且使其易于被驾驶员把握，并可在基本垂直且平行于车辆纵轴的平面内在由未予示出的两个止动点的限定的端头位置之间手动地向前或向后拨动。

如下文将要详细描述的，这些装置31和32还包括一对应于手动控制杆34或35位置的检测器和一电机，其中该电机的转子被机械地联在该手动控制杆上。图4中未示出的这些位置检测器和电机同电机7和上文提及的车轮1和2的角位置检测器一样被电联接在电路36上。

作为将在以下描述的实例的电路36被安置成，对于手动控制杆34和35之一在一个方向或其它方向的任何位移都将引起其余手动控制杆的幅度相同方向相反的位移，与使电机7在一个方向上转动一样，当手动控制杆34向前拨或手动控制杆35向后拨，车轮1和2枢转向左，且当手动控制杆34向后拨或手动控制杆35向前拨时，车轮1和2枢转向右。

此外，当车辆行驶的路面不平整使车轮1和2向左或向右转时，将会使手动控制杆34向前动且手动控制杆35向后动，或者，致使手动控制杆34向后动且手动控制杆35向前动。

于是，借助于机械地联在手动控制杆34和35以及车轮1和2的位置检测器和电机，电路36为手动控制杆34和35彼此间及与车轮1和2之间提供电耦合。

这种耦合是互相起作用的，这三个被耦合联接起来的部件，即手动控制杆34、手动控制杆35和车轮1和2之一的每一移位，都使其它两个部件充分移位。

这样，不仅可使驾驶员通过手动控制杆34和35操纵车辆，而且还可随后用由来他感觉车辆对由他所发出的使车辆改变方向时车辆的反应和/或车辆行驶的路面状态，以获得良好的安全驾驶感觉。

在图5所示实例中，装置31包括电机51，其转子（未单独示出）机械地联在手动控制杆34并再联到电位器52的滑动臂52a上，电位器52构成了该手动控制杆34的位置检测器，其端子分别联到正电压V+和负电压V-上，这两个电压由未予示出的一个电源提供。根据这种情况，手动控制杆34和/或电位器52的滑动臂52a可直接联到电机51的转子轴上或经一合适的齿轮组联到该轴上。

与此相同，装置32包括电机53，其转子（也未单独示出）直接或经齿轮组机械地联到手动控制杆35上，并再联到电位器54的滑动臂54a上，该电位器54构成了该手动控制杆35的位置检测器，且其端子也分别联到电压V+和V-上。

在随后描述中为清楚起见，电机51和53最好相同，正象电位器52与54及它们与电机间的机械联接、电位器52和54的滑动臂52a和54a、及手动控制杆34和35相同一样。

此外，这些机械联接最好应这样，以当对应的手动控制杆34、35分别从其一个端头的位置拨到其它端头位置时，每个滑动臂52a和54a在各电位器52、54的大致全部长度上滑动。

此外，电机51和53和它们分别与手动控制杆34和35的机械联接，以及它们的电源电路应被选好尺寸，以使当这些电机产生最大扭矩时，作用在这些手动控制杆上端的最大力与传统的具有助力操纵的车辆的驾驶员使车辆改变方向时所需加在方向盘上的力的幅度等级相同或低，或者与当车辆的轮子撞到障碍或压过坑时，方向盘作用到驾驶员手上的力的幅度等级相同或低。

再如图5的实例中，未予单独示出并且如前所述经齿轮6联在车轮1和2上的电机7的转子也机械地联到电位器55的滑动臂55a上，该电位器55构成车轮1和2的角位置检测器，且其端子还分别联到电压V+和V-上。在这种情况下，电机7的转子、齿轮6和/或电位器55的滑动臂55a之间的机械联接也可以是直接的或间接相联的。

图5中还示出的电路36包括三个差分放大器61、62和63，其标以“+”符号的非反相输入端和标以“-”符号的反相输入端以图示的方式与电位器52、54和55的滑动臂52a、54a和55a相联。

该电路36还包括三个附加差分放大器64、65、66，其也被分别标以“+”和“-”符号的非反相和反相输入端以图示方式与放大器61、62和63的输出端分别相联。

差分放大器61至66都是由与加到电位器52、54和55的端子上的相同的电压V+和V-来提供的。此外，为了在进一步的描述中清楚起见，这些放大器61至66全部设置成，使其输出电压尽可能精确地等于加到其输入端上的电压差。将此特性赋予这些放大器61-66的方法由于对专家来说是已知的，故不再详述。

电路36还包括三个功率放大器67、68和69，其输入端分别联到放大器64、65和66的输出端，其输出端分别联到电机51、53和7上。这三个功率放大器67至69当然地适配于与其相联的电机，并且它们最好这样安置，使由这些电机所产生的扭矩至少大致正比于在其输入端所加的电压。在随后的描述中，当在放大器67、68或69的输入端所加的电压为正时，这些电机转动的方向将随意地被称为正，且反之亦然。

如从以下描述中知道的，对于图5中如图4所描述的方式工作的装置，需要在放大器67、68和69与电机51、53和7之间有电联接，且需要在电机51、53和7与驱动它们的部件之间有机械联接，这些部件即分别为手动控制杆34和滑动臂52a、手动控制杆35和滑动臂54a以及齿轮6和滑动臂55a，它们被安置成，电机51、53或7转子在正方向的转动分别导致手动控制杆34的前动、手动控制杆35的后动以及在使可操纵的车轮1和2向左转时齿轮6的转动，而且这些转子同样的转动还导致滑动臂52a、54a和55a的移位使电位器52、54和55朝向与电压V+相联的端头上滑动，且反之亦然。

在以下对图5电路工作的描述中，电位器42、54和55的滑动臂52a、54a和55a的电压将分别标以U₁，U₂和U₃，且放大器61至66的输出电压将以符号U后加上述放大器的参考号来标定。

可以看到，无论电压U₁，U₂和U₃如何，放大器61至63的输出电压由如下方程给出：

U₆₁＝U₂-U₁

U₆₂＝U₃-U₂

U₆₃＝U₁-U₃

与此相同，放大器64至66的输出电压由如下方程给出：

U₆₄＝U₆₁-U₆₃＝U₂+U₃-2U₁（1）

U₆₅＝U₆₂-U₆₁＝U₃+U₁-2U₂（2）

U₆₆＝U₆₃-U₆₂＝U₁+U₂-2U₃（3）

如果电压U₁，U₂和U₃相等，则电压U₆₄、U₆₅和U₆₆为零，由电机51、53和7所提供的扭矩也为零。系统处于稳定状态。

如果现在驾驶员使手动控制杆34向前动，则滑动臂52a的电压增加，并取一个由U₁+DU₁标定的新电压值。

加到放大器67输入端的电压U₆₄现在为负，电机51的转子意于朝向负方向转动，随后有将手动控制杆34返回其先前的位置的趋势。驾驶员于是必须在手动控制杆34上施加一定的力以使其保持在其新的位置。

加到放大器68输入端的电压U₆₅现在为正，电机53的转子意于朝向正方向转动，于是将手动控制杆35向后拨动。如果驾驶员不反驳这种移位，则滑动臂54a的电压将为正。只要手动控制杆54a移动，则该电压将明显地可变，并且将被称作U₂+DU₂，其中U₂为其原值，DU₂为其改变量。

与此相同，加在放大器69输入端的电压U₆₆为正，电机7意于朝向其正方向转动，随后使车轮1和2转向左边。如果无反驳这一转动的措施，则滑动臂55a的电压也变为正。如上所述，只要车轮转动，则该电压就是可变的且被称作U₃+DU₃，其中U₃也为其原值，DU₃代表其改变量。

可以看到，当手动控制杆35和轮子1和2分别达到DU₂和DU₃等于DU₁时的位置时，电压U₆₄、U₆₅和U₆₆再次变为零。

该系统再次处于稳定状态，车轮1和2向左转动一角度，该角度是由驾驶员使手动控制杆34向前拨动的幅度确定的，且手动控制杆35向后移动与手动控制杆34相同的距离。

图5所示装置工作的结果，即驾驶员向后拨动手动控制杆34的工作结果可以容易地从以上给出的解释中演绎出来，在此将不再详述。

当驾驶员向前或向后拨动手动控制杆35时，或者当诸如由于行驶的路面不平整而使车轮1和2不是由于驾驶员拨动手动控制杆34或35使车轮1和2向左或向右转时，在图5所示装置的工作上的应用是相同的。

于是，图5的装置提供手动控制杆34和35及车轮1和2的位置的整体的和相互作用的跟踪。由于该装置的这一特性，驾驶员不仅可以通过手动控制杆34和35操纵车辆，而且可以持续地感知驾驶员使车辆改变方向时车辆的反应，以及车辆对所行驶的路面的不平整的反应。结果，驾驶员会有一个安全地驾驶其车辆的良好感觉。

这种车辆的安全驾驶可进一步通过在图5所示的电路36中采用合适的附加补偿电路36而加强，这种电路可分别安置在放大器64至66的输出端与放大器67至69的输入端之间，并且需不使其产生任何振荡。这种补偿电路可以是已知的比例差分型放大电路。

这些补偿电路也可用来修正作为车辆速度和/或手动控制杆34和35移位幅度或车轮1和2枢转幅度的函数的、由电机51、53和7所提供的扭矩之间的各比例和放大器64、65和66的输出信号间的各比例。

由于它们的结构时显地取决于它们所执行的功能，且在执行时对技术熟练人员没有要特别解决的问题，故这些补偿电路在此将不再详述。

图5装置的原理也可以用于类似于图1的车辆操纵的控制中，图1的这种车辆即具有一单一的手动控制杆，可由驾驶员将其拨向右或左以在这些方向上操纵车辆。

在这种情况下，当然没有装置32，电路36将不包括放大器62、65和68，放大器63的反相输入端将被联到放大器61的非反相输入端，且后者的输出端联到放大器66的反相输入端上。此外，在各种部件间的各种电和机械的联接必须确保使将手动控制杆34朝左或右拨动引起移位时带动车轮1和2相应地枢转，且反之亦然。

同样的原理也可被用在对具有多于两个可操纵车轮的车辆操纵的控制中，这种多于两个可操纵车轮的车辆如某些现在应用的具有四个可操纵车轮的小轿车，或某些被设计用来运输较长货物的有较多可操纵的车轮的特殊车辆。

在这种情况下，每对可操纵的车轮都必须联到包括类似于电机7的电机和类似于电位器55的角位置检测器的单元上。此外，控制装置的电路对于每对可操纵的车轮都需具备一功率放大器和一计算电路，该功率放大器类似于图5的放大器69，它被联到电机上以控制这些可操纵的车轮的转动，该计算电路类似于由图5的放大器61和64、62和65，以及63和66构成的电路。

如果可动部件的总数，即手动控制杆和成对的可操纵的车轮（彼此从动）的总数由N代表，可以看到，每个计算电路需使一个信号加到相关的功率放大器上，该信号等于由N个可动部件的位置检测器产生的全部信号的总和与由该功率放大器控制的与该电机相关的位置检测器产生的信号N倍之差。

以相同的方法，即对应于方程（1）至（3）中的方法，可以说每个计算电路必须给与其相关的功率放大器提供一个信号，该信号等于由（N-1）个与（N-1）个不受该放大器控制的电机相联的位置检测器提供的信号之和与由该放大器控制的电机相关的位置检测器产生的信号（N-1）倍之差。

具有多于三个可动部件、控制手动控制杆以及成对的可操纵车轮（彼此从动）的车辆的这种操纵控制装置的实例，由于其构成易于从上述解释中了解而在此不再详述。

在本发明的范围内对已于上文描述的装置可作的修改将非常多，且在下文中将以非限定性的实例而提及有限的几个。

这样，在上文描述的装置中，构成可动部件的位置检测器的各种电位器可由诸如电容性或电感性的无机械触点的位置检测器所取代，以消除由电位器因滑动臂的磨损和/或滑动臂对电阻元件擦伤而引起的问题。

这些产生模拟信号的位置检测器也可有利地被产生数字型信号的位置检测器所取代，这些数字型信号可以是由沿一单个导体发送的一系列脉冲构成的信号，或沿多个导体并行发送的信号，并且每个信号代表一位二进制数。也为模拟型并由上述各种差分放大器组成的上述计算电路当然要被适当的数字计算电路所替代，该计算电路由于其结构对熟悉本技术领域的人来说不成问题，而在此不再详述。

与此相同，手动控制杆11、34和35可具有不同于其图中所示的形状。这些手动控制杆11、34和35也可以被机械地联到各装置9、31和32上，以使彼此并行移动，并且不绕图中所示的轴线而枢转。

根据本发明的装置也可无困难地安置，所以它由相对于地反相而等值的两个电压来提供，或者甚至由相对于地为正或为负的单个电压来提供。以后一种方法安置的装置的优点在于，由单个电压供电的电路比须由两个相异的电压供电的电路要简单。

本发明还可以毫无困难地用到车辆的可操纵轮在车后的情况中。在这种情况下，与上述实例的电机7相对应的电机必须以这样的方式联到其控制电路和/或这些车轮上，以在所有环境下，使这些车轮的枢转的方向与给定实例中其枢转的方向相反。

还应注意到，本发明可毫无改变地应用于车辆的唯一单一可操纵车轮在车辆的前后部分的中间的车辆上，只有机械地将该单一轮子联到电机上使其向左或向右转的装置可能不同于已经描述的具有两个可操纵车轮的车辆的装置。

图5中所示车辆操纵控制装置的全部部件以相同的参考号再次出现在图6所示的装置中，并且在此将不再详述。除了放大器66和69的输出端和输入端如下文将述分别不再直接相联以外，这些部件也如图5的装置一样彼此相联。

除了这些部件之外，图6的装置包括两个传感器71和72，每个都产生具有代表由驾驶员以图4箭头d或g的方向分别加在手动控制杆34和手动控制杆35上以操纵车辆的力值的电信号。

在该实例中，传感器71和72的每一个都由与合适的放大器相联并直接固定在各手动控制杆34、35上的应变片做成。该应变片和该放大器不再单独示出。

传感器71和72的每一个还可以由以已知方式固定在各手动控制杆34、35的相反侧边上的并与差分放大器相联的两个应变片做成。

传感器71和72的每一个的应变片也可以分别固定在电机51的转子或电机53的转子的轴上，或者，如果这两个电机51和53通过齿轮组联到手动控制杆34和35上时，则固定在组成这些齿轮组的齿轮中任意齿轮的轴上。

由于制作这些装置对技术熟练人员不成问题，因而未加描述，在该实例中，由传感器71和72的每一个所产生的信号的值都代表由固定有应变片的轴所产生的扭矩。但由于该扭矩明显地正比于加在对应手动控制杆34或35上的力，则由传感器71或72所产生的信号的值也为该力的代表。

图6的装置也有一传感器73，它产生一具有代表使车轮1和2绕其转轴1a和2a（见图4）枢转的扭矩的值的电信号。

该传感器73也由诸如固定在电机7的转子轴上并与一适应的放大器相联的应变片构成。

如果电机7通过齿轮组联在齿轮6上（图4），传感器73的应变片还能明显地固定在构成该齿轮组中的齿轮任意之一的轴上。

该应变片也可以或固定在将轨条3与车轮1和2相联的操纵杆4和5上，或固定在该轨条3上（如图4）。

由于制作这些装置对技术熟练人员不成问题，因而未加描述，在该实例中，由传感器73所产生的信号的值是在固定应变片的部件上所施加的力的代表。但由于该力明显地正比于使车轮1和2绕其转轴1a和2a转动的扭矩，则由传感器73产生的信号的值也为该扭矩的代表。

在以下的描述中，将假定，传感器71、72和73所产生的信号为电压信号，并将分别以参考号U₇₁，U₇₂和U₇₃标定。

图6装置的计算电路36还包括具有4个输入端的加法电路74，该4个输入端子分别联到传感器71、72和73及放大器66的输出端，且加法电路74的输出联到放大器69的输入端。该加法电路74对专家来说是已知的，且在此不再详述，如果仅述及在其输出端的电压U₇₄，即放大器69输入端的电压，则该电压由如下方程给出：

U₇₄＝U₆₆+U₇₁+U₇₂+U₇₃（4）

在此应注意，与图5装置的工作相联系的上述方程（1），（2）和（3）在处于根据图6的装置中时同样成立，因为在这两个装置中，放大器61至66及由电位器52、54和55构成的位置检测器是相同的，并以相同的方式联在一起。上述方程（4）的字符U₆₆由方程（3）给出的值替代，得到如下方程：

U₇₄＝U₁+U₂-2U₃+U₇₁+U₇₂+U₇₃（5）

还将假定，传感器71和72使得当驾驶员分别在手动控制杆34和手动控制杆35施加一个欲使该手动控制杆34或35向如图4中箭头g所标的方向被拨动时，电压U₇₁和U₇₂为正，换句话说，当驾驶员需使车辆向左转并且当对应的电机51或53产生与该运动相反的扭矩，即产生使得手动控制杆朝图4中箭头d的方向拨动的扭矩时，电压U₇₁和U₇₂为正。依照在图5中发生情况的同样规则，当电压U₆₄和U₆₅分别为负时，电机51和53产生这样一个扭矩。

还将进一步假定，传感器73使得当车轮1和2受到一个扭矩支配，例如受到对所压过路面的反作用这样一个扭矩使车轮绕其转轴1a和2a（图4）向左转时，电压U₇₃为正，且电机7产生一个与此枢转相反的扭矩。再次采用在图5中发生情况的同样规则，当加到放大器69输入端的电压为负时，电机7还产生这样的一个扭矩。

由于图6装置的工作非常复杂并且取决于其元件的每一个的特性，在这里仅以非常概括的方式加以描述。此外，为简化这一描述，将要假定，为操纵该车辆，驾驶员配备了仅由手动控制杆34动作的该装置，且在手动控制杆35上不加力。在该实例中，电压U₇₂总为零。

当车辆在较平坦的路面上走直线时，电压U₁至U₃和电压U₇₁和U₇₃当然为零值。上述方程（1）、（2）和（5）表明了电压U₆₄、U₆₅和U₇₄也为零。电机51、53和7因此不产生扭矩。

如果驾驶员想向左转，则他需向图4中从该手动控制杆34伸出的箭头g的方向推动该手动控制杆34。

随后，电压U₁趋于成正，所以，如方程（1）所示，电压U₆₄趋于成负。于是，电机51产生一个与手动控制杆34移位相反的扭矩。

如果放大器67的增益高（理由随后给出），则扭矩也高，所以手动控制杆34实际上并不移动，电压U₁仍很低。

但与此同时，由于刚刚描述过的由驾驶员加在手动控制杆34上的力和电机51产生的扭矩的结果，则由传感器71产生的电压U₇₁变为正。

方程（5）表示电压U₇₄最终也为正。电机7开始在使车轮1和2绕其转轴1a和2a（图4）向左转的方向上转动。

电压U₃开始变正，如方程（1）所示，该电压U₃显著地使电压U₆₄略成负值甚至变为正值。由电机51产生的且与手动控制杆34的移位方向相反的扭矩于是减少或改变方向，所以手动控制杆34可根据由驾驶员施在该手动控制杆34上的力而动。

但随着手动控制杆34的该移位，电压U₁向更正方向变动，所以电压U₆₄再向更负方向变动，且由电机51产生的在与该移位方向相反方向上的扭矩再次增加。

电压U₁向更正方向的变化使电压U₇₄也更正，但是电压U₇₄的这个改变由电压U₃的增加抵消了，与此同时，还由于车轮1和2向左枢转，车轮1和2所压过的路面在该车轮1和2上所产生的与其枢转相反的反扭矩使传感器73产生的电压U₇₃变负所抵消了。

应当理解，在驾驶员开始拨动手动控制杆34之后的给定的较短时间内，该装置假定为稳定态状。

理论上考虑，在该稳定状态，电压U₇₄总为正，其值使得由电机7产生的扭矩精确地抵消了由路面在车轮1和2上的反作用而产生的扭矩。

此外，该反作用扭矩阻止了车轮1和2到达电压U₃等于U₁时的角位置。该电压U₃于是低于电压U₁。

在本例中，除此之外，由于驾驶员未拨动手控制杆35，则在最后所处的位置上，电压U₆₅为零。

方程（2）表明在这种情况下电压U₂等于电压U₁和U₃的平均值，换句话说，即：

U₂＝ (U₁＋U₃)/2

将该值代入方程（1），可得

U₆₄＝ (3U₃－3U₁)/2

由于电压U₁和U₃都为正，且从上式可看出，前者大于后者，故电压U₆₄为负，也就是说，电机51产生一个使手动控制杆34沿如图4所示从手动控制杆34伸出的箭头d方向移动的扭矩。驾驶员于是必须持续地在手动控制杆34上加力以使其处在所需位置，且电压U₇₁保持为正。

在方程（5）中易于看到，（U₁+U₂-2U₃）为正。而且也可从上发现电压U₇₁为正，电压U₇₂为零，电压U₇₃为负。根据电压U₇₃的绝对值比电压U₇₁小或大，得方程（5）中（U₇₁+U₇₂+U₇₃）为正或为负。

然而，由于图6的装置为稳定状态，且电压U₇₄须为正，可知如果（U₇₁+U₇₂+U₇₃）为负，则其绝对值小于（U₁+U₂-2U₃）的值。

只要驾驶员握住手动控制杆34使其保持同一位置且车轮1和2所压过的路面很平坦，则图6的装置的状态将保持稳定。

可以发现，如果驾驶员改变手动控制杆34的位置以改变行驶路线，在手动控制杆34的新位置，该装置处于另一稳态。

此外，如果通过由地面反作用在车轮1和2的上枢转扭矩被改变后，例如由于车辆速度的改变所致，则在该扭矩的新值下，装置处于一新稳态。具体讲，如果驾驶员希望使车辆保持同一路线行驶，他就必须改变他所加在手动控制杆34上的力。

非常明显，在驾驶员想将车辆向右转的情况下，并且因此而在手动控制杆34上沿图4中手动控制杆34上伸出的箭头d的方向施加一个力，以及还在驾驶员只拨动手动控制杆35来操纵车辆或在同时拨动两个手动控制杆34和35的情况下也有类似的考虑。

实际上，如在上文刚描述过的稳定状态是很少达到的，因为一方面，车辆的行驶路线实际上不能在较长时间内精确地为圆，另一方面，车辆行驶的路面也很少是非常平坦的。

然而可以看到，在任何状态下，驾驶员都可以对车辆的操纵保持非常良好的控制，因为对手动控制杆34和/或手动控制杆35的位置的每个改变都会对车轮1和2的角位置带来对应的改变，反过来也是如此。

上面用来解释图5装置的工作的方程（1）至（3），如以前所提到的，表明了对于可动部件即手动控制杆34或35或车轮1和2之一由加在将控制信号加到与该可动部件相联的电机51、53或7上的放大器67、68或69的输入端上的电压U₆₄、U₆₅或U₆₆所导致的任何位移，在每一个值下，该电机51、53或7均产生与此可动部件的这种移位相反的扭矩。

还可看到，在图5装置的情况下，放大器67至69的增益不能太高，因为如果不是这样，可动部件绝不可能产生运动，于是，该装置实际上将被锁死。

但是如果放大器67至69的增益足够低以使图5的装置工作，则每个可动部件之一的位置对其他可动部件的位置的跟踪将不精确，好像这些可动部件之间的联接有某种程度的弹性。

图6的装置中，在力或扭矩传感器71至73上，由这些传感器所提供的信号U₇₁至U₇₃在加法电路74中以上述方式与信号U₆₆相结合来提供电机7的控制信号，使得放大器67至69中的增益可以非常高，它为不同的可动部件彼此间相互的从动带来很高的精度，而不会使装置锁死。

这样，甚至当放大器67至69的这一增益非常高时，作用在可动部件之一上的力或扭矩的任何改变都会带来电压U₇₄的改变，并且随之带来车轮1和2的角位置、电压U₃、电压U₆₄和U₆₅以及手动控制杆34或35位置的改变。

在根据本发明的装置的其他实施例中，后者包括了与图6装置完全相同的元件，只是放大器66的输出直接接到放大器69的输入端上。此外，在这些实施例的第一个中，加法电路74的输出联到放大器67的输入端上，而在这些实施例的第二个中，是联到放大器68的输入端上的。还有，该加法电路的三个输入端分别被联在力或扭矩传感器71、72和73上，且其第4个输入端在上述实施例的第一个之中，是联在放大器64的输出端上的，而在这些实施例的第二个之中，是联到放大器65的输出端上的。

任何熟悉本技术的人将会从这些未予示出的上述之外的实施例中发现，其功能与图6所示装置非常类似并与其具有相同的优点。

非常明显，对在图5的装置中所作的且有些曾予提及的所有修改也可以在图6的装置中作出。因此，这些修改在此将不再提及。

Claims (13)

1、一种用于对车辆的操纵进行控制的装置，该车辆具有至少一个可成角度地绕一转轴(1a，2a)活动以确定所述车辆行驶方向的可操纵车轮(1，2)，所述装置包括可由驾驶员手动操作用来操纵所述车辆的控制装置(11；34；34，35)和联在所述车轮(1，2)和所述控制装置(11；34；34，35)上的跟踪装置，使绕所述转轴(1a，2a)的所述车轮(1，2)的角位置跟随于所述控制装置(11；34；34，35)的位置，其特征在于：所述控制装置(11；34；34，35)包括至少一个在第一平面内活动的手动控制杆(11；34)，并且所述跟踪装置被安置成，使所述车轮(1，2)的角位置跟随于在所述平面内所述手动控制杆(11；34)的位置。

2、根据权利要求1的装置，其特征在于：所述平面基本垂直于所述车辆的纵轴，并且所述跟踪装置使得所述车轮（1，2）根据所述手动控制杆（11;34）在所述平面内第一方向上的位移在第一方向上枢转，并且所述车轮（1，2）根据所述手动控制杆（11;34）在所述平面内第二方向上的位移在第二方向上枢转。

3、根据权利要求2的装置，其特征在于：所述跟踪装置还被安置成，使得根据所述车轮（1，2）分别在其第一和第二方向上的枢转使所述手动控制杆（34）在所述第一和第二方向上产生一个位移。

4、根据权利要求3的装置，其特征在于所述跟踪装置包括：

机械地联在所述手动控制杆（34）的第一电机（51）和电联接到所述第一电机（51）上的装置（67），用来根据第一控制信号（U₆₄）借助于所述第一电机（51），使所述手动控制杆（34）在所述平面内产生一个位移，所述手动控制杆（34）的位移的方向和幅度取决于所述第一控制信号（U₆₄）的值;

第一位置检测器（52），该检测器机械地联到所述手动控制杆（34）上，以产生代表所述手动控制杆（34）在所述平面内位置的第一检测信号（U₁）;

机械地联在所述车轮（1，2）上的第二电机（7）和电联接在所述第二电机（7）上的装置（69），以根据第二控制信号（U₆₆）借助于所述第二电机（7）使所述车轮（1，2）枢转，所述车轮（1，2）枢转的幅度和方向取决于所述第二控制信号（U₆₆）的值;

第二位置检测器（55），该检测器机械地联在所述车轮（1，2）上，用来产生代表所述车轮（1，2）角位置的第二检测信号（U₃）;和

计算装置（61，63，64，66），所述计算装置用来产生其值等于所述第二检测信号（U₃）与所述第一检测信号（U₁）之差的所述第一控制信号（U₆₄），并且还产生其值等于所述第一检测信号（U₁）与所述第二检测信号（U₃）之差的所述第二控制信号（U₆₆）。

5、根据权利要求3的装置，其特征在于所述跟踪装置包括：

机械地联在所述手动控制杆（34）的第一电机（51）和电联接到所述第一电机（51）上的装置（67），用来根据第一控制信号（U₆₄）借助于所述第一电机（51），使所述手动控制杆（34）在所述平面内产生一个位移，所述手动控制杆（34）的位移的幅度和方向取决于所述第一控制信号（U₆₄）的值;

第一位置检测器（52），该检测器机械地联到所述手动控制杆（34）上，以产生代表所述手动控制杆（34）在所述平面内位置的第一检测信号（41）;

机械地联在所述车轮（1，2）上的第二电机（7）和电联接在所述第二电机（7）上的装置（69），以根据第二控制信号（U₆₆）借助于所述第二电机（7），使所述车轮（1，2）枢转，所述车轮（1，2）枢转的幅度和方向取决于第二控制信号（U₆₆）的值;

第二位置检测器（55），该检测器机械地联在所述车轮（1，2）上，用来产生代表所述车轮（1，2）角位置的第二检测信号（U₃）;

第一传感器（71），该传感器联在所述手动控制杆（34）上，用来产生代表加在所述手动控制杆（34）上的力的第三检测信号（U₇₁）;

第二传感器（73），该传感器联在所述车轮（1，2）上，用来产生代表加在所述车轮（1，2）上的枢转扭矩的第四检测信号（U₇₃）;

计算装置（61，63，64，66，74），所述计算装置用来产生其值等于所述第二检测信号（U₃）与所述第一检测信号（U₁）之差的所述第一控制信号（U₆₄），并且还产生其值等于所述第一检测信号（U₁）和第二检测信号（U₃）的差与所述第三检测信号（U₇₁）和第四检测信号（U₇₃）的差之和的所述第二控制信号（U₇₄）。

6、根据权利要求3的装置，其特征在于所述跟踪装置包括：

机械地联在所述手动控制杆（34）的第一电机（51）和电联接到所述第一电机（51）上的装置（67），用来根据第一控制信号（U₆₄）借助于所述第一电机（51），使所述手动控制杆（34）在所述平面内产生一个位移，所述手动控制杆（34）的位移的幅度和方向取决于所述第一控制信号（U₆₄）的值;

第一位置检测器（52），该检测器机械地联到所述手动控制杆（34）上，以产生代表所述手动控制杆（34）在所述平面内位置的第一检测信号（41）;

机械地联在所述车轮（1，2）上的第二电机（7）和电联接在所述第二电机（7）上的装置（69），以根据第二控制信号（U₆₆）借助于所述第二电机（7），使所述车轮（1，2）枢转，所述车轮（1，2）的所述枢转的幅度和方向取决于所述第二控制信号（U₆₆）的值;

第二位置检测器（55），该检测器机械地联在所述车轮（1，2）上，用来产生代表所述车轮（1，2）角位置的第二检测信号（U₃）;

第一传感器（71），该传感器联在所述手动控制杆（34）上，用来产生代表加在所述手动控制杆（34）上的力的第三检测信号（U₇₁）;

第二传感器（73），该传感器联在所述车轮（1，2）上，用来产生代表加在所述车轮（1，2）上的枢转扭矩的第四检测信号（U₇₃）;

计算装置（61，63，64，66，73），所述计算装置用来产生其值等于所述第二检测信号（U₃）和所述第一检测信号（U₁）之差与所述第三检测信号（U₇₁）和所述第四检测信号（U₇₃）之差的和的所述第一控制信号（U₆₄），并且用来产生其值等于所述第一检测信号（U₁）与所述第二检测信号（U₃）之差的所述第二控制信号（U₇₄）。

7、根据权利要求1的装置，其特征在于所述控制装置包括一第二手动控制杆（35），该控制杆可在至少基本平行于所述第一平面的第二平面内活动，所述第一和第二手动控制杆（34，35）分别安置在所述驾驶员相反的侧边上，该驾驶员可以分别在所述第一平面内和在所述第二平面内在第一和第二方向上手动地拨动所述手动控制杆（34，35），所述跟踪装置使得所述车轮（1，2）根据所述第一手动控制杆（34）在其第一方向上且第二手动控制杆（35）在其第二方向上的位移，在第一方向上枢转，并且使得所述车轮（1，2）根据所述第一手动控制杆（34）在其第二方向上且第二手动控制杆（35）在其第一方向上的位移，在第二方向上枢转。

8、根据权利要求7的装置，其特征在于所述跟踪装置还包括根据所述第一和第二手动控制杆（34，35）之一的一个位移使其余手动控制杆（34，35）产生一个幅度相同但方向相反的位移的装置。

9、根据权利要求8的装置，其特征在于所述跟踪装置还包括根据所述车轮（1，2）在其第一方向上的角位移，使所述第一手动控制杆（34）在其第一方向且所述第二手动控制杆（35）在其第二方向产生一位移的装置，以及根据所述车轮（1，2）在其第二方向上的角位移，使所述第一手动控制杆（34）在其第二方向且所述第二手动控制杆（35）在其第一方向产生一位移的装置。

10、根据权利要求9的装置，其特征在于所述跟踪装置包括：

机械地联在所述第一手动控制杆（34）的第一电机（51）和电联接到所述第一电机（51）上的装置（67），用来根据第一控制信号（U₆₄）借助于所述第一电机（51），使所述第一手动控制杆（34）在所述第一平面内产生一个位移，所述第一手动控制杆（34）的位移的幅度和方向取决于所述第一控制信号（U₆₄）的值;

第一位置检测器（52），该检测器机械地联到所述第一手动控制杆（34）上，以产生代表所述第一手动控制杆（34）在所述第一平面内位置的第一检测信号（U₁）;

机械地联在所述第二手动控制杆（35）上的第二电机（53）和电联接在所述第二电机（53）上的装置（68），用来使所述第二手动控制杆（35）在所述第二平面内根据第二控制信号（U₆₅）借助于所述第二电机（53）产生一个位移，所述第二手动控制杆（35）的位移的幅度和方向取决于所述第二控制信号（U₆₄）的值;

第二位置检测器（54），该检测器机械地联在所述第二手动控制杆（35）上，用来产生代表所述第二手动控制杆（35）在所述第二平面内的位置的第二检测信号（U₂）;

机械地联到所述车轮（1，2）上的第三电机（7）和电联接到所述第三电机（7）上的装置（69），以根据第三控制信号（U₆₆）借助于所述第三电机（7）使所述车轮（1，2）枢转，所述车轮（1，2）枢转的幅度和方向取决于所述第三控制信号（U₆₆）的值;

第三位置检测器（55），该检测器机械地联到所述车轮（1，2）上，用来产生代表所述车轮（1，2）角位置的第三检测信号（U₃）;

计算装置（61至66），用来产生：

所述第一控制信号（U₆₄），该信号的值等于所述第二检测信号（U₂）与所述第三检测信号（U₃）的和与两倍的所述第一检测信号（U₁）的差;

所述第二控制信号（U₆₅），该信号的值等于所述第一检测信号（U₁）与所述第三检测信号（U₃）的和与两倍的所述第二检测信号（U₂）的差;和

所述第三控制信号（U₆₆），该信号的值等于所述第一检测信号（U₁）与所述第二检测信号（U₃）的和与两倍的所述第二检测信号（U₃）的差。

11、根据权利要求8的装置，其特征在于所述跟踪装置包括：

机械地联在所述第一手动控制杆（34）的第一电机（51）和电联接到所述第一电机（51）上的装置（67），用来根据第一控制信号（U₆₄）借助于所述第一电机（51），使所述第一手动控制杆（34）在所述第一平面内产生一个位移，所述第一手动控制杆（34）的位移的幅度和方向取决于所述第一控制信号（U₆₄）的值;

第一位置检测器（52），该检测器机械地联到所述第一手动控制杆（34）上，以产生代表所述第一手动控制杆（34）在所述第一平面内位置的第一检测信号（U₁）;

机械地联在所述第二手动控制杆（35）上的第二电机（53）和电联接在所述第二电机（53）上的装置（68），用来使所述第二手动控制杆（35）在所述第二平面内根据第二控制信号（U₆₅）借助于所述第二电机（53）产生一个位移，所述第二手动控制杆（35）的位移的幅度和方向取决于所述第二控制信号（U₆₅）的值;

第二位置检测器（54），该检测器机械地联在所述第二手动控制杆（35）上，用来产生代表所述第二手动控制杆（35）在所述第二平面内的位置的第二检测信号（U₂）;

机械地联到所述车轮（1，2）上的第三电机（7）和电联接到所述第三电机（7）上的装置（69），以根据第三控制信号（U₆₆）借助于所述第三电机（7）使所述车轮（1，2）枢转，所述车轮（1，2）枢转的幅度和方向取决于所述第三控制信号（U₆₆）的值;

第三位置检测器（55），该检测器机械地联到所述车轮（1，2）上，用来产生代表所述车轮（1，2）角位置的第三检测信号（U₃）;

第一传感器（71），该传感器联在所述第一手动控制杆（34）上，用来产生代表加在所述第一手动控制杆（34）上的力的第四检测信号（U₇₁）;

第二传感器（72），该传感器联在所述第二手动控制杆（35）上，用来产生代表加在所述第二手动控制杆（35）上的力的第五检测信号（U₇₂）;

第三传感器（73），该传感器联在所述车轮（1，2）上，用来产生代表加在所述车轮（1，2）上的枢转抟矩的第六检测信号（U₇₃）;

计算装置（61至66，74），用来产生：

所述第一控制信号（U₆₄），该信号的值等于所述第二检测信号（U₂）与所述第三检测信号（U₃）的和与两倍的所述第一检测信号（U₁）的差;

所述第二控制信号（U₆₅），该信号的值等于所述第一检测信号（U₁）与所述第三检测信号（U₃）的和与两倍的所述第二检测信号（U₂）的差;和

所述第三控制信号（U₆₆），该信号的值等于所述第一（U₁）、第二（U₂）、第四（U₇₁）、第五（U₇₂）和第六（U₇₃）检测信号之和与两倍的所述第三检测信号（U₃）的差。

12、根据权利要求8的装置，其特征在于所述跟踪装置包括：

机械地联在所述第一手动控制杆（34）的第一电机（51）和电联接到所述第一电机（51）上的装置（67），用来根据第一控制信号（U₆₄）借助于所述第一电机（51），使所述第一手动控制杆（34）在所述第一平面内产生一个位移，所述第一手动控制杆（34）的位移的幅度和方向取决于所述第一控制信号（U₆₄）的值;

第一位置检测器（52），该检测器机械地联到所述第一手动控制杆（34）上，以产生代表所述第一手动控制杆（34）在所述第一平面内位置的第一检测信号（U₁）;

机械地联在所述第二手动控制杆（35）上的第二电机（53）和电联接在所述第二电机（53）上的装置（68），用来使所述第二手动控制杆（35）在所述第二平面内根据第二控制信号（U₆₅）借助于所述第二电机（53）产生一个位移，所述第二手动控制杆（35）的位移的幅度和方向取决于所述第二控制信号（U₆₅）的值;

第二位置检测器（54），该检测器机械地联在所述第二手动控制杆（35）上，用来产生代表所述第二手动控制杆（35）在所述第二平面内的位置的第二检测信号（U₂）;

机械地联到所述车轮（1，2）上的第三电机（7）和电联接到所述第三电机（7）上的装置（69），以根据第三控制信号（U₆₆）借助于所述第三电机（7）使所述车轮（1，2）枢转，所述车轮（1，2）枢转的幅度和方向取决于所述第三控制信号（U₆₆）的值。

第三位置检测器（55），该检测器机械地联到所述车轮（1，2）上，用来产生代表所述车轮（1，2）角位置的第三检测信号（U₃）;

第一传感器（71），该传感器联在所述第一手动控制杆（34）上，用来产生代表加在所述第一手动控制杆（34）上的力的第四检测信号（U₇₁）;

第二传感器（72），该传感器联在所述第二手动控制杆（35）上，用来产生代表加在所述第二手动控制杆（35）上的力的第五检测信号（U₇₂）;

第三传感器（73），该传感器联在所述车轮（1，2），用来产生代表加在所述车轮（1，2）上的枢转扭矩的第六检测信号（U₇₃）;

计算装置（61至66，74），用来产生：

所述第一控制信号（U₆₄），该信号的值等于所述第二（U₂）、第三（U₃）、第四（U₇₁）、第五（U₇₂）和第六（U₇₃）检测信号之和与两倍的所述第一检测信号（U₁）的差;

所述第二控制信号（U₆₅），该信号的值等于所述第一（U₁）和第三（U₃）检测信号之和与两倍的所述第二检测信号（U₂）的差;

所述第三控制信号（U₆₆），该信号的值等于所述第一（U₁）和第二（U₂）检测信号之和与两倍的所述第三检测信号（U₃）的差。

13、根据权利要求8的装置，其特征在于所述跟踪装置包括：

机械地联在所述第一手动控制杆（34）的第一电机（51）和电联接到所述第一电机（51）上的装置（67），用来根据第一控制信号（U₆₄）借助于所述第一电机（51），使所述第一手动控制杆（34）在所述第一平面内产生一个位移，所述第一手动控制杆（34）的位移的幅度和方向取决于所述第一控制信号（U₆₄）的值;

第一位置检测器（52），该检测器机械地联到所述第一手动控制杆（34）上，以产生代表所述第一手动控制杆（34）在所述第一平面内位置的第一检测信号（U₁）;

机械地联在所述第二手动控制杆（35）上的第二电机（53）和电联接在所述第二电机（53）上的装置（68），用来使所述第二手动控制杆（35）在所述第二平面内根据第二控制信号（U₆₅）借助于所述第二电机（53）产生一个位移，所述第二手动控制杆（35）的位移的幅度和方向取决于所述第二控制信号（U₆₅）的值;

第二位置检测器（54），该检测器机械地联在所述第二手动控制杆（35）上，用来产生代表所述第二手动控制杆（35）在所述第二平面内的位置的第二检测信号（U₂）;

机械地联到所述车轮（1，2）上的第三电机（7）和电联接到所述第三电机（7）上的装置（69），以根据第三控制信号（U₆₆）借助于所述第三电机（7）使所述车轮（1，2）枢转，所述车轮（1，2）枢转的幅度和方向取决于所述第三控制信号（U₆₆）的值;

第三位置检测器（55），该检测器机械地联到所述车轮（1，2）上，用来产生代表所述车轮（1，2）角位置的第三检测信号（U₃）;

第一传感器（71），该传感器联在所述第一手动控制杆（34）上，用来产生代表加在所述第一手动控制杆（34）上的力的第四检测信号（U₇₁）;

第二传感器（72），该传感器联在所述第二手动控制杆（35）上，用来产生代表加在所述第二手动控制杆（35）上的力的第五检测信号（U₇₂）;

第三传感器（73），该传感器联在所述车轮（1，2）上，用来产生代表加在所述车轮（1，2）上的枢转扭矩的第六检测信号（U₇₃）;

计算装置（61至66，74），用来产生：

所述第一控制信号（U₆₄），该信号的值等于所述第二检测信号（U₂）与所述第三检测信号（U₃）的和与两倍的所述第一检测信号（U₁）的差;

所述第二控制信号（U₆₅），该信号的值等于所述第一（U₁）、第三（43）、第四（U₇₁）、第五（（U₇₂）和第六（U₇₃）检测信号之和与两倍的所述第二检测信号（U₂）之差;

所述第三控制信号（U₆₆），该信号的值等于所述第一（U₁）和第二（U₂）检测信号之和与两倍的所述第三检测信号（U₃）的差。

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