DE3889329T2 - Fahrzeugaufhängesystem und dessen betrieb. - Google Patents

Fahrzeugaufhängesystem und dessen betrieb.

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Description

    Technisches Fachgebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet von Aufhänge- und Federungs-Systemen zur Verwendung zwischen einem Bodenfolgeteil (z. B. einem Rad, einem Ski, einem Schwimmer usw.) und einer Fahrzeug-Karosserie, und insbesondere ein verbessertes "Aktiv"-Federungssystem und ein Verfahren zu seinem Betrieb.
  • Technischer Hintergrund
  • Übliche Fahrzeug-Aufhänge- Systeme besitzen typischerweise einen Stoßdämpfer und eine Feder, die zueinander parallel angeordnet und wirksam zwischen der Karosserie und einem Rad eines Fahrzeuges eingesetzt sind. Der Stoßdämpfer ist normalerweise eine aus Kolben und Zylinder bestehende Anordnung, in der Fluid dazu gebracht wird, von einer Kammer durch eine verengte Mündung in eine andere Kammer zu strömen. Diese Systeme werden als "passiv" bezeichnet, da sie reaktiv auf Veränderungen der aufgebrachten Last ansprechen. Es ist gut bekannt, daß solche Systeme so ausgelegt werden, daß sie einen praktischen Kompromiß zwischen dem Fahrzeug-"Handling" einerseits und dem Fahrkomfort andererseits bilden.
  • In letzter Zeit besteht ein wachsendes Interesse an der Entwicklung von "aktiven" Aufhängungen als Alternative zu solchen "passiven" Systemen. Bei manchen dieser "aktiven" Systeme wird der übliche Stoßdämpfer ersetzt durch einen Servobetätiger, gewöhnlich in Form eines elektrohydraulischen Servoventils, das zum Steuern der Fluidströmung bezüglich einander gegenüberliegenden Kammern eines doppeltwirkenden fluidbetriebenen Betätigungsgliedes wirksam angeordnet ist. Der Betätiger ist grundsätzlich eine Anordnung aus Zylinder und Kolben und ist strukturell gleichartig zum gewohnten Stoßdämpfer. Statt jedoch nur die Fluidströmung von einer Kammer in die andere durch eine verengte Mündung zu steuern, wird die Mündung insgesamt weggelassen und die Strömungen zu und von den einander gegenüberliegenden Kammern werden durch das Servoventil gesteuert. Damit kann durch Betätigen des Servoventils in Abhängigkeit von verschiedenen erfaßten Parametern das gefederte Aufhängungssystem "aktiv" gesteuert werden, um Störungen zu korrigieren. Beispiele für bekannte "aktive" Federaufhängungssysteme sind in den US-PS Nr. 2 992 837, 3 029 089, 3 035 853, 3 124 368, 4 215 403 und 4 625 993 und in dem britischen Patent GB 2 003 255B gezeigt und beschrieben.
  • Das Aufkommen solcher "aktiver" Systeme, in hohem Maße durch die Entwicklung von bordeigenen Mikroprozessoren ermöglicht, hat ein neues Zeitalter von Fahrzeug-Federungen eingeleitet. Jedoch wurden derartige "aktive" Systeme, wie sie bisher entwickelt wurden, gekennzeichnet durch ein Gefühl einer "Rauhigkeit" im Vergleich mit üblichen "passiven" Systemen. Ein Grund dafür besteht darin, daß ein fluidbetriebener Betätiger jederzeit ein starre Verbindung zwischen den Rädern und der Karosserie des Fahrzeuges bildet. Wenn so die Rauhigkeit der Straßenoberfläche hochfrequente Vibrationen mit niedriger Amplitude, oder "Rauschen" erzeugt, das jenseits der Reaktionsfrequenzen des Servobetätigers oder unter seiner Reibungsschwelle liegt, kann dies durch den Betätiger auf die Karosserie übertragen werden.
  • Um eine derartige "Rauhigkeit" zu mildern, wurde vorgeschlagen, einen Gummi-Isolator in Reihe mit dem Betätiger zu setzen (siehe z. B. das britische Patent GB 2 003 255B, ausgegeben am 23. Juni 1982). Wenn, wie darin beschrieben, ein derartiger Isolator Hybrid-Eigenschaften besitzt, die sowohl denen der reinen Feder wie auch denen eines Dämpfers ähnlich sind, dann wird der Isolator die Übertragung von höherfrequenten Vibrationen vom Rad zum Betätiger und damit zur Karosserie noch hervorheben.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ergibt ein Krafterzeugungs-System und ein verbessertes Verfahren zu seinem Betrieb. Das System ist wirksam zwischen einem Anteil einer gefederten Masse (z. B. einer Fahrzeug-Karosserie) und einer ungefederten Masse wie einem Geländefolgeglied (z. B. einem Rad, einem Ski, einem Tragflügel und dergleichen) angeordnet.
  • Erfindungsgemäß wird ein Krafterzeugungs-System geschaffen, das wirksam wischen einem ersten Glied und einem zweiten Glied angeordnet ist und umfaßt einen Servobetätiger, der zur Wirkung zwischen den Gliedern angeordnet ist, um ein Relativversatz der Glieder zu verursachen, Mittel zum Bestimmen eines Kraftfehlers zwischen einer zur Übertragung von dem ersten Glied zu dem zweiten Glied gewünschten Kraft und der tatsächlichen von dem ersten Glied auf das zweite Glied übertragenen Kraft, und Wandlermittel zum Zuführen eines Geschwindigkeits-Befehlssignals zu dem Servobetätiger als eine Funktion des Kraftfehlers, dadurch gekennzeichnet, daß der Servobetätiger mit einer Regelschleife versehen ist, die unmittelbar um Abschnitte des Servobetätigers geschlossen ist, wodurch der Servobetätiger so betrieben wird, daß er den Kraftfehler gegen Null treibt.
  • Falls die Betätiger-Geschwindigkeit gesteuert wird, wird das Kraftfehlersignal einfach mit einem konstanten Gewinnfaktor multipliziert, um das Geschwindigkeits-Befehlssignal zur Servoschleife zu schaffen. Falls die Betätigerposition gesteuert wird, ist das der Servoschleife zugeführte Positionsbefehlssignal vorzugsweise die Summe aus dem mit einer ersten Konstante multiplizierten Kraftfehlersignals und dem mit einer zweiten Konstante multiplizierten Integral des Kraftfehlers.
  • Im Gebrauch führt ein solches verbessertes System ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrzeug-Aufhängungs-Systems aus, welches Verfahren in breiter Hinsicht die Schritte enthält: es wird eine Servoschleife mit hoher Verstärkung unmittelbar um den Servobetätiger vorgesehen; eine gewünschte Kraft wird zur Übertragung von dem Geländefolgeglied zu dem Karosserieabschnitt befohlen, die tatsächliche von einem solchen Glied zu einem solchen Karosserieabschnitt übertragene Kraft wird bestimmt, der Fehler zwischen der gewünschten und der tatsächlichen Kraft wird errechnet und ein Befehlssignal als Funktion eines derart berechneten Kraftfehlers zur Servoschleife um den Betätiger geleitet, um dadurch den Betätiger zur Bewegung in eine solche Position zu drängen, daß dieser Kraftfehler verringert wird.
  • Dementsprechend ist das allgemeine Ziel der Erfindung die Schaffung eines verbesserten Fahrzeug-Aufhängungssystems.
  • Ein anderes Ziel ist es, ein verbessertes Verfahren zum Betätigen eines Fahrzeug-Aufhängungssystems zu schaffen.
  • Ein anderes Ziel ist es, ein verbessertes Fahrzeug-Aufhängungssystem und ein Verfahren zum Betreiben desselben zu schaffen, so daß ein Betätiger, der in einer geschlossenen Servoschleife mit hohem Gewinn angeordnet ist, dazu gedrängt wird, sich so zu bewegen, daß der Fehler zwischen erwünschter und tatsächlicher Kraft reduziert wird.
  • Noch ein weiteres Ziel ist es, ein verbessertes Fahrzeug-Federaufhängungs-System zu schaffen, bei dem die Übertragung von hochfrequentem Straßen- "Rauschen" mit niedriger Amplitude und das sich damit ergebende Gefühl von Rauhheit von dem Geländefolgeglied zu der Karosserie reduziert wird.
  • Diese und andere Ziele und Vorteile werden offensichtlich aus der vorhergehenden und weitergehenden geschriebenen Darlegung, den Zeichnungen und den angefügten Ansprüchen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines üblichen "passiven" Fahrzeug-Aufhängungssystems, das eine Feder und einen Stoßdämpfer parallel zwischen einem Rad und einer Karosserie angeordnet zeigt.
  • Fig. 2 ist ein Schema eines "aktiven" Aufhängungssystems nach dem Stand der Technik mit einem Betätiger und einer Feder, die parallel zwischen einem Rad und einer Karosserie angeordnet sind.
  • Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines anderen "aktiven" Federaufhängungs-Systems nach dem Stand der Technik mit einem Betätiger und einem Isolator, die in Reihe zueinander und parallel zu einer Feder angebracht sind.
  • Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer möglichen Verwirklichung eines verbesserten "aktiven" Aufhängungssystems.
  • Fig. 5 ist ein vereinfachtes schematisches Blockschaltbild, das nach Information und Annahme ein bekanntes Steuersystem zum Betreiben des in Fig. 2 gezeigten Aufhängungssystems darstellt.
  • Fig. 6 ist ein schematisches Blockschaltbild eines verbesserten Steuersystems zum Betreiben des in Fig. 4 gezeigten verbesserten Aufhängungs-Systems.
  • Fig. 7 ist ein Blockschaltbild des Servobetätigers nach Fig. 6 und zeigt eine Geschwindigkeits-Servoregelschleife.
  • Fig. 8 ist ein Blockschaltbild des in Fig. 6 gezeigten Servobetätigers und zeigt eine Positions-Servoregelschleife.
  • Verfahren zum Ausführen der Erfindung
  • Zum Beginn sollte klar verstanden werden, daß gleiche Bezugszeichen als zur Identifizierung der gleichen Strukturelemente, Abschnitte und Flächen dienend beabsichtigt sind, konsistent durch die verschiedenen Zeichnungsfiguren, da solche Elemente, Abschnitte oder Flächen weiter durch die gesamte schriftliche Darlegung beschrieben oder erklärt werden können, von denen diese detaillierte Beschreibung einen integralen Teil bildet. Wenn nicht anders angezeigt, ist beabsichtigt, daß die Zeichnungen zusammen mit der Beschreibung "gelesen" werden sollten (z. B. Kreuzschraffierung, Anordnung von Teilen, Proportionen, Grade, usw.), und daß sie als ein Abschnitt der gesamten schriftlichen Darlegung dieser Erfindung anzusehen sind. In der nachfolgenden Beschreibung beziehen sich die Ausdrücke "horizontal", "vertikal", "links", "rechts", "nach oben" und "nach unten" wie auch ihre adjektivischen und adverbialen Ableitungen (z. B. "in horizontaler Richtung", "nach rechts", "nach oben" usw.) einfach auf die Ausrichtung der dargestellten Struktur in der betreffenden Zeichnungsfigur, in Zuwendung zum Leser. In gleicher Weise beziehen sich die Ausdrücke "nach innen" und "nach außen" allgemein auf die Ausrichtung einer Fläche relativ zu ihrer Längsachse oder, je nachdem, ihrer Drehachse.
  • Diese Erfindung schafft ein verbessertes Fahrzeug-Aufhängungssystem und ein verbessertes Verfahren zu seinem Betrieb. In der nachfolgenden Beschreibung werden verschiedene bekannte Aufhängungs-Systeme wie auch die verbesserte Aufhängung beschrieben in Hinsicht auf die Bewegung oder den Versatz eines einzigen Rades relativ zu einem nahegelegenen Abschnitt der Fahrzeug-Karosserie. Fachleute auf diesem Gebiet werden leicht einsehen, daß gleichartige Aufhängungen typischerweise zwischen der Karosserie und jedem Rad vorgesehen sein werden. So werden im Falle eines Vierrad-Fahrzeuges, wie eines Kraftzeugs, typischerweise vier derartige Federungsaufhängungen vorhanden sein. Es sollte jedoch klar verstanden werden, daß die Erfindung nicht auf die Verwendung mit Kraftfahrzeugen oder auch nur Land-Fahrzeugen beschränkt ist. Tatsächlich kann die Erfindung mit Lastfahrzeugen, Baugeräten, Schienenlege-Fahrzeugen, Eisenbahnwagen, Luftfahrzeugen, Schwimmflügeln und dergleichen verwendet werden. Damit wird der Ausdruck "Fahrzeug" in einem breiten Oberbegriffssinn eingesetzt, und es ist vorgesehen, daß die Erfindung bei vielen unterschiedlichen Fahrzeugtypen mit unterschiedlichen Karosserieformen und -Ausgestaltungen Verwendung findet. In gleicher Weise wird der Ausdruck "Geländefolgeglied" so gebraucht, daß er jeder Art von Glied beschreibt, das allgemein dem Gelände oder der Kontur einer Oberfläche folgt. Damit umfassen Beispiele derartiger Glieder, sind jedoch nicht begrenzt auf Straßenräder, Schwimmflügel, Skis und dergleichen. Darüberhinaus kann die Erfindung allgemein als ein Krafterzeug-Aufhängungs-System angesehen werden, das wirksam zwischen ersten und zweiten Gliedern eingesetzt ist und kann auch bei anderen Anwendungen als bei Fahrzeugen eingesetzt werden. In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung jedoch im Hinblick auf ein übliches Kraftfahrzeug beschrieben.
  • Vor der Beschreibung der Struktur und des Betriebs der verbesserten Federungsaufhängung erscheint es jedoch ratsam, die Rudimente verschiedener Aufhängungen nach dem Stand der Technik zu betrachten.
  • Federungsaufhängungen nach dem Stand der Technik (Fig. 1-3)
  • In den Zeichnungen und insbesondere in Fig. 1 ist ein übliches "passives" Aufhängungssystem allgemein mit 10 bezeichnet und so dargestellt, daß es zwischen einem Abschnitt einer Karosserie 11 und einem Rad 12 vorgesehen ist. Dieses Rad ist in der Realität eine Zusammenstellung, die einen drehbar an einer Stütze 14 (z. B. einem Lenkarm, einer Achse oder dergleichen) angebrachten Reifen enthält, der wiederum relativ zur Karosserie nach oben oder unten bewegt werden kann. In der nachfolgenden Beschreibung wird jedoch der Zusammenbau aus Reifen und Rad einfach als "Rad" bezeichnet. Relative Horizontalbewegungen (z. B. entweder von vorne nach hinten oder von der einen Seite zur anderen) zwischen dem Rad und der Karosserie sind durch (nicht dargestellte) entsprechende Mittel auf andere Weise begrenzt.
  • Das übliche Aufhängungssystem enthält typischerweise eine Feder 15 (z. B. eine Wendelfeder, eine Blattfeder usw.) und einen Stoßdämpfer 16, die parallel zueinander angeordnet sind, um zwischen dem Rad und der Karosserie zu wirken. Der Stoßdämpfer besitzt einen Kolben 18, der zur abgedichteten Gleitbewegung in Längsrichtung eines Zylinders 19 angebracht ist. Wie gezeigt, ist der Zylinder mit der Karosserie verbunden und der Kolben ist über einen Stab 17 mit dem Rad verbunden. Die Kammern 20, 21 über bzw. unter dem Kolben stehen miteinander durch eine verengte Mündung 22 in Verbindung, die durch den Kolben vorgesehen ist. Durch die Straße auf das Rad übertragene Kräfte werden e nachdem durch die Feder und/oder durch den Stoßdämpfer auf die Karosserie übertragen. Wenn die Feder kompressiv versetzt wird, wird die von dem Rad auf die Feder ausgeübte Kraft auf die Karosserie entsprechend der Gleichung F = kx übertragene, wobei F die Kraft, k die Federkonstante und x die Größe der Federkomprimierung ist. Andererseits wirkt der Stoßdämpfer als ein Geschwindigkeits-Dämpfungsglied. Der Stoßdämpfer kann Kräfte zwischen dem Rad und der Karosserie nur dann übertragen, wenn zwischen dem Kolben und dem Zylinder eine Relativgeschwindigkeit vorhanden ist. Wenn keine solche Relativgeschwindigkeit vorhanden ist, d. h. wenn das Fahrzeug sich in Ruhe befindet, überträgt der Stoßdämpfer keine Kraft zwischen dem Rad und der Karosserie, und das Gewicht der Karosserie wird nur durch die Feder abgestützt. Damit wirkt der Stoßdämpfer als Widerstand gegen relative Geschwindigkeit. Je größer die relative Geschwindigkeit, umso größer der Widerstand. Wenn daher das Rad sich relativ zur Karosserie nach oben bewegt, wenn beispielsweise das Rad über eine Welle fährt, können Kräfte auf die Karosserie sowohl durch die Feder wie auch den Stoßdämpfer übertragen werden. Jedoch ist die auf die Karosserie in solchen Umständen übertragene Gesamtkraft ungesteuert. Die Größe der durch die Feder übertragenen Kraft ist proportional ihrem Versatz, jedoch kann der Stoßdämpfer zu gewissen Zeiten als starres oder halbstarres Kraftübertragungsglied wirken, das die Karosserie direkt mit dem Rad verbindet.
  • Es wurde schon vorgeschlagen, derartige herkömmliche Stoßdämpfer mit selektiv veränderbaren Strömungsmündungen zu versehen, um die Fähigkeit zu schaffen, die Verhaltens-Charakteristiken der Stoßdämpfer zu verändern. (Siehe z. B. US-PS 4 313 529 und 4 527 676)
  • Auf jeden Fall wird das in Fig. 1 dargestellte Federaufhängungs-System als "passiv" angesehen, ohne Rücksicht darauf, ob der Stoßdämpfer eine festgelegte oder variable Mündung besitzt, in dem Sinn, daß es passiv auf die Veränderungen der angelegten Last reagiert und nur Energie absorbieren kann.
  • Wegen der von vornherein vorhandenen Begrenzungen eines solchen "passiven" Systems, und da die praktische Auslegung des selben ein Kompromiß zwischen der gewünschten Fahrqualität und den Handlings-Charakteristiken gewesen ist, wurden andere motiviert, aktiv gesteuerte Aufhängungssysteme zu entwickeln.
  • Fig. 2 ist eine Schema eines solchen verbesserten Systems, das in US-PS 4 625 993 vollständiger beschrieben ist. Dieses "aktive" System, allgemein mit 23 bezeichnet, ist mit einem doppeltwirkenden fluidbetriebenen Betätiger 24 und einer Feder 25 dargestellt, die parallel zueinander angeordnet sind und zwischen dem Rad 12 und der Karosserie 11 wirken. Von einem baulichen Gesichtspunkt aus ähnelt der Betätiger 24 etwas dem Stoßdämpfer 16, jedoch wurde die verengte Mündung 22 weggelassen. So besitzt der Betätiger einen gleitbar in einem Zylinder 28 angebrachten Kolben 26, der obere und untere Fluidkammern 29 bzw. 30 voneinander trennt. Der Kolben 26 ist über den Stab 31 starr mit dem Rad 12 verbunden. Das obere Ende des Zylinders 28 ist an einer Stützplatte 32 befestigt, die wiederum über eine Lastzelle 33 und eine Schwenkverbindung 34 mit der Karosserie verbunden ist. Die Feder wirkt zwischen der Stützplatte 32 und dem Rad 12. Fluidströmung bezüglich der Betätigerkammern 29, 30 wird durch ein elektrohydraulisches Servoventil 35 gesteuert. Das Servoventil verbindet wahlweise die Kammern 29, 30 mit Zuführ- und Rückdrücken Ps bzw. R oder umgekehrt, in Abhängigkeit von der Polarität und Größe eines elektrischen Befehlssignals iv. Die Länge des Betätigers wird kontinuierlich durch einen linearvariablen Differential-Transformator (LVDT) 36 überwacht, der so angeordnet ist, daß er ein elektrisches Ausgangssignal xa schafft. Veränderungen des Versatzes der Feder 25 können auch im Hinblick auf Veränderungen im durch den LVDT zugeführten Signal xa überwacht werden. Ein Beschleunigungsmesser 38 ist an dem Rad zur Bewegung mit demselben angebracht und schafft ein elektrisches Ausgangssignal, das die Vertikalbeschleunigung des Rades widerspiegelt. Die Lastzelle 33 ist zwischen der Stützplatte 32 und der Karosserie eingesetzt und so angeordnet, daß sie die durch die Feder und den Betätiger auf die Karosserie ausgeübte Gesamtkraft mißt. Die Lastzelle ist so ausgelegt, daß sie ein elektrisches Ausgangssignal Fw schafft, das eine solche gemessene tatsächliche Kraft wiedergibt.
  • Die Signale von den verschiedenen Sensoren (d. h. dem LVDT, der Lastzelle und dem Beschleunigungsmesser) und bestimmten anderen Sensoren, die sonst noch an der Karosserie vorgesehen sind, werden einem (nicht dargestellten) zentralen Steuersystem zugeführt, das selektiv das Befehlssignal iv zum Betreiben des Servoventils in der gewünschten Weise verändert. So können z. B. die Betätiger an den Vorderrädern während des Bremsens ausgefahren und/oder die Betätiger an den Hinterrädern eingefahren werden, um einen "Nase abwärts"-Zustand der Karosserie zu verhindern usw. So schafft das zentrale Steuersystem Befehlssignale für jeden Dauerbetätiger, um die gewünschte jeweilige Karosserie-Haltung zu erreichen oder beizubehalten.
  • Zwar stellt dieses System einen bedeutsamen Fortschritt und eine bedeutsame Verbesserung gegenüber üblichen "passiven" Systemen dar, doch wird angenommen, daß es trotzdem weiterhin möglich ist, daß Fahrzeuginsassen eine Rauhigkeit oder eine hochfrequente Vibration mit niedriger Amplitude fühlen, die unter der Reibgrenze und/oder den Bandbreitenbegrenzungen des Servobetätigers verlaufen. Da zu jedem Zeitpunkt das Rad über den Betätiger direkt mit der Karosserie verbunden ist, besteht ein direkter Leitweg zur Übertragung einer solchen Rauhigkeit auf die Karosserie.
  • Wie in Fig. 3 dargestellt, wurde von anderer Seite vorgeschlagen, das Problem der Rauhigkeit zu lösen durch Einsetzen eines Gummi-Isolators 39 in Reihe mit dem Betätiger. Die Absicht dieser Lösung war anscheinend, etwas begrenzte Radbewegung unter der Reibschwelle des Betätigers zuzulassen. Die Gummi-Isolatoren können aber Hybrid-Eigenschaften zwischen denen einer reinen Feder und einem reinen Dämpfer besitzen. Mit anderen Worten kann ein Gummi-Isolator sowohl wie eine Feder wie auch wie ein Dämpfer wirken. (Siehe z. B. das britische Patent GB 2 003 255B, ausgegeben am 23.6.1982). So setzt der Gummi-Isolator in dem Ausmaß, wie er als Dämpfer wirkt, die Schaffung eines Leitpfades zur Übertragung solchen "Rauschens" durch den Betätiger fort, insbesondere bei höheren Frequenzen.
  • Das verbesserte Federaufhängungs-System (Fig. 4)
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein verbesserte "aktives" Aufhängungs-System und ein verbessertes Verfahren zum Betreiben desselben.
  • Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Positions- oder Geschwindigkeits-Servoschleife mit hohem Gewinn unmittelbar um den Servobetätiger geschlossen. Ein Signal, das eine auf den Körper auszuübende gewünschte Kraftgröße widerspiegelt, wird als elektrischer Befehl geschaffen. Die tatsächlich auf die Karosserie ausgeübte Kraft wird, je nach Wunsch, entweder durch Rechnung oder Messung bestimmt. Ein Gegenkoppelsignal, das eine solche tatsächliche Kraft widerspiegelt wird mit dem Befehlssignal summiert und die Differenz der beiden als ein Kraftfehlersignal weitergegeben. Das Kraftfehlersignal wird (je nach Wunsch) entweder in ein Positions- oder ein Geschwindigkeits-Befehlssignal gewandelt und der Betätiger-Servoschleife zugeführt. Damit wird der Betätiger so betrieben, daß das Kraftfehlersignal auf Null gesteuert wird.
  • Fig. 4 zeigt eine mögliche bauliche Ausführung dem verbesserten Aufhängungs-Systems, das aus Vereinfachungsgründen wiederum nur als zwischen einem Rad 12 und einem nahegelegenen Abschnitt einer Fahrzeug-Karosserie 11 wirksam dargestellt ist. Hier wird wiederum der Fachmann auf diesem Gebiet leicht anerkennen, daß ein solches System typischerweise zwischen der Karosserie und jedem Straßenrad angeordnet sein wird.
  • Diese Form des allgemein mit 40 bezeichneten verbesserten Federaufhängungs-Systems ist mit einer zwischen der Karosserie und dem Rad angeordneten Wendelfeder 41 dargestellt. Ein allgemein mit 42 bezeichnet er doppeltwirkender fluidgetriebener Betätiger und eine weitere Wendelfeder 43 sind in Reihe miteinander verbunden und so ausgelegt, daß sie zwischen der Karosserie und dem Rad parallel zur Feder 41 wirken. Insbesondere ist der Betätiger 42 so dargestellt, daß ein Kolben 44 gleitbar in einem Zylinder 45 angebracht ist und obere und untere Fluidkammern 45 bzw. 48 voneinander trennt. Eine Stange 49 verbindet den Kolben über eine zwischenliegende vertikal bewegbare Platte 50 mit dem oberen Ende der Feder 43. Das untere Ende der Feder 43 wirkt gegen das Rad 12. Das obere Ende des Zylinders 45 ist mit der Karosserie durch eine Lastzelle 51 und eine Schwenkverbindung 52 verbunden. Die Lastzelle 51 ist so ausgelegt, daß sie ein elektrisches Signal Fa schafft, das für die durch den Betätiger auf die Karosserie ausgeübte Kraft bezeichnend ist. Die Länge des Betätigers wird kontinuierlich durch einen LVDT 53 überwacht, der so angeordnet ist, daß er zwischen der Platte 50 und einem Glied 54 wirkt, das in Querrichtung aus dem Zylinder vorsteht. Dieser LVDT schafft ein elektrisches Ausgangssignal xa, das die Länge des Betätigers widerspiegelt. Veränderungen des Signals xa stellen deshalb schrittweise Versetzungen des Betätigers dar. Ein weiterer LVDT 55 ist wirksam so angeordnet, daß er zwischen Platte 50 und Rad 12 wirkt. Dieser LVDT ist so angeordnet, daß er ein elektrisches Ausgangssignal xs schafft, das für den Abstand zwischen der Platte und dem Rad und gleichzeitig für die Länge der Feder 43 bezeichnend ist. Ein Beschleunigungsmesser 56 ist an dem Rad 12 angebracht und schafft ein elektrisches Signal a, das die Vertikalbeschleunigung des Rades widerspiegelt. Ein elektrohydraulisches 4Wege-Servoventil 58 ist mit einer (nicht dargestellten) Fluidquelle und einem (nicht gezeigten) Tankbehälter über Verbindungen Ps bzw. R verbunden und so angeordnet, daß es wahlweise die Fluidströmung zu bzw. ggf. von den Betätigerkammern 46, 48 in Abhängigkeit von einem elektrischen Strom iv steuert. So wird sich in Abhängigkeit von der Polarität und Größe von iv der Betätiger von einer Position zu einer anderen nach oben oder nach unten bewegen.
  • Steuersystem nach dem Stand der Technik (Fig. 5)
  • Fig. 5 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Steuersystems nach dem Stand der Technik, allgemein mit 60 bezeichnet, das zum Betrieb des bekannten in Fig. 2 gezeigten Aufhängungssystems benutzt wird.
  • Ein Kraftbefehlssignal Fc, das für die durch das Aufhängungssystem 23 auf die Karosserie zu übertragende Kraft bezeichnend ist, ist als positives Eingangssignal zu einem Summierungspunkt 61 geführt. Dieser Summierungspunkt erhält auch als Gegenkoppelwert ein Signal Fw, das durch die Lastzelle 33 zugeführt wird. Das Signal Fw spiegelt die tatsächlich durch die Federungsaufhängung auf die Fahrzeug-Karosserie ausgeübte Kraft wieder. So ist der Summierungspunkt 61 so angeordnet, daß er ein Kraftfehlersignal Fe erzeugt, das für die Differenz zwischen den Kraftbefehls- und den -Rückkoppel- Signalen bezeichnend ist. Das Kraftfehlersignal wurde multipliziert mit einem in Block 62 bezeichneten Verstärkungsfaktor G&sub1;, um ein Betätigergeschwindigkeits-Befehlssignal zu erzeugen, das wiederum einem Servobetätiger 63 zugeführt wurde. Dieser Servobetätiger enthielt einen Betätiger 24 und ein wirksam zum Steuern der Fluidströme bezüglich der Betätigerkammern 29, 30 angeordnetes Servoventil 35. So konnte die Betätigerstange 31 wahlweise nach Wunsch relativ zum Zylinder 28 ausgefahren oder zurückgezogen werden. Damit war die Größe des Signals für die gewünschte Geschwindigkeit einer solchen Relativbewegung zwischen der Stange und dem Zylinder bezeichnend, während die Polarität dieses Signals die Richtung einer solchen Relativbewegung bezeichnete. Auf jeden Fall wurde der Servobetätiger betrieben zum Erzeugen einer Betätiger-Geschwindigkeit und einer sich ergebenden Position xa. Diese Betätigerposition ergibt eine Versetzung von Teilen des Fahrzeugs.
  • Damit verglich das Steuersystem 60 nach dem Stand der Technik ein zugeleitetes Kraft-Befehlssignal mit einem gemessenen tatsächlichen Kraftsignal zur Erzeugung eines Kraftfehlersignals. Das Kraftfehlersignal wurde in ein Geschwindigkeits-Befehlssignal gewandelt und dieses wurde den verschiedenen (nicht dargestellten) Vorwärts-Einspeise-Elementen des Servobetätigers zugeführt. Nach Information und Überzeugung war jedoch keine Servoregelung des Servobetätigers in Abhängigkeit von dem Geschwindigkeits-Befehlssignal vorhanden.
  • Das verbesserte Steuersystem (Fig. 6-8)
  • Fig. 6 ist ein schematisches Blockschaltbild eines verbesserten, allgemein mit 64 bezeichneten Steuersystems, wie des in Fig. 4 gezeigten. Fig. 7 und 8 sind Blockschaltbilder von anderen geregelten Servobetätigern, die in dem Steuersystem nach Fig. 6 benutzt werden können.
  • Fig. 6 zeigt in Blockschaltbild-Form die physikalischen Gleichungen, die sich auf die Betätigerposition, die Reihen- Federablenkung, die Parallelfeder-Ablenkung und die jeweils damit verbundenen Kräfte beziehen. Dieses Diagramm zeigt, daß ein zur Gesamtfederkraft Fw proportionales Rückkoppelsignal leicht von den gemessenen Betätiger- und Serienfederversetzungen abgeleitet werden kann. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Federaufhängungs-System ist der LVDT 55 so angeordnet, daß ein die Länge der Isolatorfeder 43 widerspiegelndes Signal xs geschaffen wird, der LVDT 53 ist angeordnet zum Schaffen eines die Länge des Betätigers 42 widerspiegelnden Signals xa und die Lastzelle 51 ist angeordnet zum Schaffen eines die durch den Betätiger auf die Karosserie ausgeübte Kraft wiedergebenden Signals Fa. Die tatsächlich auf die Karosserie ausgeübte Kraft Fw ist jedoch die Summe aus der durch den Betätiger ausgeübten Kraft Fa und der durch die Feder 41 ausgeübten Kraft Fs. D.h. Fw = Fa + Fs. Gleichzeitig ist die durch den Betätiger ausgeübte Kraft Fa gleich der Federrate ks, der Isolationsfeder 43, multipliziert mit dem Komprimierungsversatz xs. D.h. Fa = Ks,xs. Andererseits besitzt die Feder 41 eine Federrate K. Es ist offensichtlich, daß die Schrittsignale xa und x, den Schrittversatz der Feder 41 wiedergeben. Daraus kann die tatsächliche Kraft errechnet werden.
  • In Fig. 6 ist gezeigt, daß ein die erwünschte durch die Federungsaufhängung 40 auf den nahegelegenen Abschnitt der Karosserie auszuübende Gesamtkraft wiedergebendes Kraft-Befehlssignal Fc als ein positives Eingangssignal zu einem Summierungspunkt 65 zugeführt wird, der auch ein aktuelles Kraftsignal Fw als negatives Eingangssignal empfängt. Diese beiden Signale werden algebraisch summiert und ergeben ein Kraftfehlersignal Fe. Das Kraftfehlersignal wird dann mit einem Verstärkungsfaktor oder Gewinn G&sub1; multipliziert, in Block 66 gezeigt, um ein Geschwindigkeits-Befehlssignal für den Servobetätiger 68 zu erzeugen. Der Servobetätiger 68 ist nicht der gleiche wie der Servobetätiger 63 in Fig. 5. Wie später beschrieben wird, besitzt der Servobetätiger 68 eine Schließpositions- oder Geschwindigkeits-Rückkoppelschleife, die im Servobetätiger 63 nicht vorhanden war. Das Geschwindigkeits-Befehlssignal verursacht eine Relativ-Geschwindigkeit der Stange 49 zu dem Zylinder 45, wobei die Größe und Richtung dieser Relativ-Geschwindigkeit ideal erweise proportional zur Größe und Polarität des Signals ist. Die Betätiger-Geschwindigkeit ergibt natürlich integriert eine Betätigerposition xa.
  • Fig. 7 und 8 sind Blockschaltbilder von alternativen Formen des bei dem verbesserten Steuersystem gezeigten Servobetätigers 68. So ist der Servobetätiger innerhalb einer gestrichelten Linie eingeschlossen, die in Fig. 7 als 68A und in Fig. 8 als 68B bezeichnet ist. Beide Formen 68A und 68B können als Servobetätiger 68 in Fig. 6 verwendet werden. Der (in Fig. 7 gezeigte) Servobetätiger 68A besitzt eine Positions-Regelschleife, während der (in Fig. 8 gezeigte) Servobetätiger 68B eine Geschwindigkeits-Regelschleife besitzt.
  • Fig. 7 stellt eine Form des Servobetätigers dar, die mit einer Positions-Servoregelschleife 73A versehen ist. So wird in dieser Form das Geschwindigkeits-Befehlssignal zuerst integriert, wie durch die Funktion 1/s in Block 74A angezeigt, um ein Positions-Befehlssignal xc zu schaffen. Das Signal xc wird als positives Eingangssignal zum Summierungspunkt 75A geführt, der auch ein negatives Positions-Rückkoppelsignal xa erhält. So erzeugt die Summierungsstelle 75A ein Positionsfehlersignal xe. Das Signal xa erzeugt durch Multiplikation mit der Ventilverstärkung Gv, in Block 76A bezeichnet, einen Strom iv, der dem Drehmomentmotor des Servoventils zugeführt wird. Das Servoventil kann von dem in US-PS 3 023 782 beschriebenen Typ sein, wobei auf die gesamte Offenbarung dieses Patents zu Vergleichszwecken verwiesen wird. Wenn ein derartiger Strom mit dem Strömungsgewinn GQ multipliziert wird, in Block 77A bezeichnet, wird eine Strömung Q mit Bezug auf mindestens einer der Betätigerkammern erzeugt. Diese Strömung erzeugt, wenn durch die in diese Kammer gewendete Kolbenfläche dividiert, wie durch Funktion 1/A in Block 78 bezeichnet, eine Betätiger-Geschwindigkeit , die sich natürlich, wie durch Funktion 1/s in Block 79A bezeichnet, zur Erzeugung der Betätigerposition xa integriert. Das Signal xa wird als negatives Rückkoppelsignal zum Summierungspunkt 75A zurückgeführt. Wie Fachleute auf diesem Gebiet leicht anerkennen werden, kann die Übertragungsfunktion in Block 74A auch einen direkt dem Geschwindigkeitsbefehl proportionalen Term enthalten, um das Augenblicks -Ansprechverhalten auf einen Kraftbefehl zu verbessern.
  • Fig. 8 zeigt eine alternative Form des Servobetätigers, der mit einer Geschwindigkeits-Regelschleife 73B versehen ist. Sie kann von der in Fig. 7 abgeleitet werden durch eine Geradeaus-Blockschaltbildalgebra-Manipulierung, wodurch der Rückkoppel-Summierpunkt vor den Integrator 74A gebracht wird, um einen Geschwindigkeitsfehler zu erzeugen, und die Rückkopplung wird in gleicher Weise vor der in Block 79B gezeigten Betätiger-Geschwindigkeitsintegration abgenommen. Das Ergebnis ist ein Betätiger mit Geschwindigkeits-Rückkopplung, verglichen mit einem Geschwindigkeitsbefehl und mit einer Integration im Vorwärtsabschnitt der Schleife. Der Fachmann auf dem Gebiet der Servomechanismen wird diese Vorwärtsschleifen-Integration des Geschwindigkeitsfehlers als allgemeine Praxis erkennen und wird anerkennen, daß Block 74B auch einen zum Geschwindigkeitsfehler proportionalen Term enthalten kann, um das Augenblicks-Ansprechverhalten zu verbessern.
  • Damit bietet das verbesserte Aufhängungs- und Steuersystem verschiedene Vorteile gegenüber Systemen nach dem Stand der Technik. Erstens wird durch die Isolationsfeder 43 der Betätiger wirksam von der Radträgheit entkoppelt. Damit kann die innere Geschwindigkeits- oder Positionsregelschleife einen hohen Gewinn erhalten. Ohne diese Entkopplung würde die kombinierte Trägheit von Rad und Betätiger den Verstärkungsfaktor in solchen Innenschleifen begrenzen. Daher ist es nun möglich, einen hohen Verstärkungsfaktor (Gewinn) innerhalb der Innenschleife vorzusehen, wodurch wiederum der Gewinn in der äußeren Kraftschleife erhöht werden kann. Das Schließen entweder der beschriebenen Positions- oder von Geschwindigkeits-Regelschleifen um den Betätiger hat den Vorteil, daß die tatsächliche Betätiger-Geschwindigkeit idealer proportional zum Kraft-Regelschleifenfehler gemacht wird, unabhängig von der Betätigerbelastung oder -Reibung. Zweitens erlaubt die Isolationsfeder eine Bewegung des Rades zur Verfolgung von Gelände-Unebenheiten mit Frequenzen, bei denen der Betätiger im wesentlichen steif ist, ohne derartige Bewegungen direkt auf die Karosserie zu übertragen.
  • Aus diesem Grund schafft die Erfindung ein verbessertes Federaufhängungs-System und ein Verfahren zum Betrieb des selben. Das verbesserte Federaufhängungs-System ist ausgelegt, wirksam zwischen einem Geländefolgeglied und einer Karosserie eingesetzt zu werden und kann einen Betätiger und eine Feder enthalten, die in Reihe mit einander zwischen dem Rad und der Karosserie eingesetzt sind. Der Servobetätiger ist in einer Positions- oder einer Geschwindigkeits-Regelschleife mit hohem Gewinn angeordnet. Der Servobetätiger kann ein elektrohydraulisches Servoventil und einen fluidbetriebenen Betätiger, einen Motor und ein Steuersystem dafür oder irgendeinen anderen automatisch betätigten Mechanismus enthalten. Ein Kraftfehlersignal wird benutzt, um je nach Bedarf ein Positions- oder Geschwindigkeits-Befehlssignal für die Servoschleife zu erzeugen, und der Betätiger wird zur Bewegung so gedrängt, daß er das Kraftfehlersignal auf Null treibt.
  • Im Gebrauch ergibt die Erfindung auch ein verbessertes Verfahren zum Betätigen eines aktiven Aufhängungs-Systems, das eine Reihenverbindung aus Betätiger und Feder enthalten kann und bei dem eine Servoschleife mit hohem Verstärkungsfaktor (d. h. entweder Positions- oder Geschwindigkeits-Servoschleife) unmittelbar um den Servobetätiger geschlossen wird.
  • Das verbesserte Verfahren enthält in weiterer Hinsicht die Schritte, daß die Ausübung einer erforderlichen Kraft auf die Karosserie befohlen wird, daß die tatsächlich auf die Karosserie ausgeübte Kraft bestimmt wird, daß ein Kraftfehler errechnet und der Servoregelschleife ein Befehlssignal als eine Funktion des Kraftfehlersignals zugeführt wird. Wenn eine Geschwindigkeits-Servoregelschleife benutzt wird, kann das Kraftfehlersignal mit einem konstanten Gewinn multipliziert werden, um das Geschwindigkeits-Befehlssignal für die Servoschleife zu schaffen. Wenn eine Positions-Servoregelschleife benutzt wird, wird das Kraftfehlersignal mit der Summe aus einer ersten Konstante und dem Integral einer zweiten Konstante multipliziert, um das Positions-Befehlssignal für die Servoregelschleife zu schaffen.
  • Der hier benutzte Ausdruck "hoher Gewinn" kann in breiter Hinsicht so definiert werden, daß der das dynamische Ansprechverhalten der Regelschleife verursachende Gewinn so ist, daß die Durchbruchfrequenz erster Ordnung (45º Phasenpunkt) gleich der oder größer als die natürliche(n) Resonanzfrequenz des Geländeeingriffsgliedes ist, das mit der kombinierten effektiven Federkraft der aktiven Federungsaufhängung vibriert.
  • Abwandlungen
  • Die vorliegende Erfindung regt zur Anbringung vieler Änderungen und Abwandlungen an.
  • Z.B. kann die Feder 41 theoretisch insgesamt weggelassen werden und die in Reihe verbundenen Glieder Betätiger 42 und Feder 43 können den einzigen Kraftübertragungs-Mechanismus zwischen Rad und Karosserie bilden. Die Feder 43 kann aus einem entsprechenden Metall wie Stahl oder aus einem elastischen Material wie einer Glasmasse, Gummi oder Kunststoff hergestellt werden und braucht nicht notwendigerweise die Form einer üblichen Feder zu besitzen. Vorzugsweise hat ein solches elastisches Material niedrige interne Dämpfungsverluste. In gleicher Weise kann der Betätiger fluidbetrieben sein (entweder hydraulisch oder pneumatisch) oder er kann elektromagnetisch angetrieben sein oder irgendein anderes Leistungsmedium benutzen.
  • Die verschiedenen tatsächlichen Kräfte können direkt (d. h. z. B. durch die Verwendung einer Lastzelle) gemessen oder ggf. errechnet werden. Andere Arten von Positionswandlern können statt der gezeigten LVDTs eingesetzt werden. Die Positionen des Betätigers 42 und der Feder 43 können relativ zur Karosserie und Rad ggf. umgekehrt werden.
  • Zwar wurde die bevorzugte Form des verbesserten Aufhängungs- Systems und des dafür geeigneten Steuersystems gezeigt und beschrieben und wurden verschiedene Abwandlungen desselben diskutiert, doch werden Fachleute auf diesem Gebiet leicht einsehen, daß verschiedene zusätzliche Änderungen und Abwandlungen ohne Abweichen von dem Inhalt dieser Erfindung vorgenommen werden können, der nur durch die nachfolgenden Ansprüche definiert und differenziert ist.

Claims (20)

1. Krafterzeugungssystem (40), das wirksam zwischen einem ersten Glied (12) und einem zweiten Glied (11) angeordnet ist und umfaßt einen Servobetätiger (58,42;68), der zur Wirkung zwischen den Gliedern angeordnet ist, um ein Relativversatz (xa) der Glieder zu verursachen, Mittel (65) zum Bestimmen eines Kraftfehlers (Fe) zwischen einer zur Übertragung von dem ersten Glied (12) zu dem zweiten Glied (11) gewünschten Kraft (Fc) und der tatsächlichen von dem ersten Glied (12) auf das zweite Glied (11) übertragenen Kraft (Fw), und Wandlermittel (65, 66) zum Zuführen eines Geschwindigkeits-Befehlssignals ( ) zu dem Servobetätiger (58, 42; 68) als eine Funktion des Kraftfehlers (Fe), dadurch gekennzeichnet, daß der Servobetätiger (68) mit einer Regelschleife (73A; 73B) mit hoher Verstärkung versehen ist, die unmittelbar um Abschnitte des Servobetätigers (58,52;68) geschlossen ist, wodurch der Servobetätiger (58,42,;68) so betrieben wird, daß er den Kraftfehler (Fe) gegen Null treibt.
2. System (40) nach Anspruch 1, bei dem das System (40) ein Fahrzeug-Aufhängungssystem ist, wobei das zweite Glied ein Abschnitt der Fahrzeug-Karosserie (11) und das erste Glied ein Geländefolgeglied (12) ist.
3. System (40) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Regelschleife (73B) die Geschwindigkeit ( ) des Servobetätigers (58, 42; 68) regelt.
4. System (40) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Wandlermittel (65, 66) einen konstanten Verstärkungsfaktor (G&sub1;) besitzt.
5. System (40) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Regelschleife (73A) die Position (xa) des Servobetätigers (58,42; 68) regelt.
6. System (40) nach Anspruch 5, bei dem das Wandlermittel (65,66) ausgelegt ist, der Regelschleife (73A) eine dem Kraftfehler (Fe) proportionale Änderungsrate des Befehlssignals ( ) zuzuleiten.
7. System (40) nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches umfaßt eine erste Feder (43), die in Reihe mit dem Servobetätiger (58,42;68) angeordnet und zur Wirkung zwischen dem ersten und dem zweiten Glied (12, 11) eingerichtet ist.
8. System (40) nach Anspruch 7, welches erstes Federmeßmittel (55) zum Bestimmen des Versatzes (xs) der ersten Feder (43) umfaßt.
9. System (40) nach Anspruch 8, welches Betätigermeßmittel (53) zum Bestimmen des Versatzes (xa) des Servobetätigers (58,42;68) umfaßt.
10. System (40) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, welches eine parallel zur ersten Feder (43) und zum Servobetätiger (58,42;68) angeordnete zweite Feder (41) umfaßt, die dazu ausgelegt ist, zwischen dem ersten und dem zweiten Glied (12,11) zu wirken.
11. System (40) nach Anspruch 10, bei dem der Versatz der zweiten Feder (41) proportional zur Summe der Versatzwerte (xs + xa) der ersten Feder (43) und des Betätigers (42) ist.
12. System (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welches umfaßt eine parallel zu dem Betätiger (42) angeordnete Feder (41), um zwischen dem ersten und dem zweiten Glied (12, 11) zu wirken.
13. System (40) nach Anspruch 11, welches umfaßt Betätigermeßmittel (53) zum Bestimmen des Versatzes des Betätigers (42) und ein weiteres Meßmittel (55) zum Bestimmen des Versatzes der Feder (41).
14. System (40) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Servobetätiger (58,42;68) einen fluidbetriebenen Betätiger (42) enthält, der zum Wirken zwischen dem ersten und dem zweiten Glied (12,11) angeordnet ist, und ein elektrohydraulisches Servoventil (58), das zum Steuern einer Fluidströmung mit Bezug auf den Betätiger (42) eingerichtet ist.
15. Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Krafterzeugungssystems mit einem Servobetätiger (58,42;68), der wirksam angeordnet ist, um zwischen einem ersten Glied (12) und einem zweiten Glied (11) zu wirken, um einen Relativversatz (xa) zu erzeugen, welches Verfahren die Schritte umfaßt, daß ein Kraftfehler (Fe) zwischen einer gewünschten, von dem ersten Glied (12) auf das zweite Glied (11) zu übertragenden Kraft (Fc) und der tatsächlich von dem ersten Glied (12) auf das zweite Glied (11) übertragenen Kraft (Fa) bestimmt und dem Servobetätiger (58,42;68) ein Geschwindigkeits-Befehlssignal ( ) als eine Funktion eines solchen Kraftfehlers (Fe) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Servobetätiger (58,42;68) mit einer Regelschleife (73A; 73B) mit hohem Gewinn versehen ist, die unmittelbar um Abschnitte des Servobetätigers (58,42;68) geschlossen ist, um dadurch den Servobetätiger (58,42;68) so zu betreiben, daß der Kraftfehler (Fe) gegen Null gebracht wird.
16. Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Fahrzeug-Federaufhängungs-Systems, das das Verfahren nach Anspruch 15 umfaßt, wobei das erste Glied ein Geländefolgeglied (12) und das zweite Glied ein Abschnitt einer Karosserie (11) ist.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem das Befehlssignal ( ) das Produkt aus einer Konstanten und dem Kraftfehler (Fe) ist.
18. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die Regelschleife (73A) die Position des Servobetätigers (58,42; 68) regelt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem das Befehlssignal ( ) eine dem Kraftfehler (Fe) proportionale Änderungsrate besitzt.
20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem das Befehlssignal ( ) die Summe aus einer ersten Konstante multipliziert mit dem Kraftfehler (Fe) und einer zweiten Konstanten multipliziert mit dem Integral des Kraftfehlers (Fe) ist.
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