DE69506129T2 - Selbststabilisierendes, steuerbares kraftfahrzeug mit mindestens drei rädern - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein selbstausbalancierendes Fahrzeug mit wenigstens drei auf dem Boden aufliegenden Rädern, wobei wenigstens zwei dieser Räder bezüglich der Fahrzeuglängsachse auf beiden Seiten des Massenschwerpunkts angeordnet sind und wenigstens eines der Räder richtungssteuerbar ist, und wobei wenigstens ein Abschnitt des Fahrzeugs um die Fahrzeuglängsachse zwecks Erzeugen und/oder Beibehalten eines Richtungswechsels des richtungssteuerbaren Rads während einer Fahrt kippbar ist, einem Steuerelement zum Steuern des wenigstens einen richtungssteuerbaren Rads und mit einem kraftunterstützten Kippelement zum Verkippen des Fahrzeugabschnitts um die Fahrzeuglängsachse.
• Ein vierrädriges motorisiertes Fahrzeug mit einem Hinterteil, welches bezüglich eines Vorderteils um eine Längsachse verkippen kann, ist in der EP-A-0592377 beschrieben. Zu diesem Zweck verbindet ein mechanisches Getriebe die Achse der vorderen Lenkeinheit, welche Griffstangen umfassen kann, mit einer Kippeinheit. Ein Servomechanismus des Hydrauliktyps kann durch die vordere Lenkeinheit gesteuert werden. Zwei Servosteuer-Stellglieder werden in entgegengesetzten Richtungen über einen Servoverteiler betrieben, welcher der vorderen Lenkeinheit untergeordnet ist, um die Neigung des Chassis in beiden Richtungen vorzusehen. Das bekannte Fahrzeug hat den Nachteil, daß bei einer gegebenen Winkelposition der Lenkeinheit eine feste Neigung gegeben ist. Es ist keine Anpassung an Fahrer verschiedenen Gewichts möglich. Darüber hinaus werden Fahrgeschwindigkeiten nicht berücksichtigt. Das Drehen der Lenkeinheiten in einer stationären Position bewirkt dieselbe Neigung, wie das Drehen der Lenkeinheit beim Fahren mit einer relativ hohen Geschwindigkeit.
• Das Ziel der Erfindung ist, ein Steuersystem bereitzustellen, mit dem das Verkippen des Fahrzeugs oder eines Fahrzeugabschnitts zur Innenseite der Kurve derart wirksam erreicht werden kann, daß eine gute Stabilität unter allen Fahrbedingungen sichergestellt werden kann, insbesondere bei Geschwindigkeiten, welche höher sind als die üblichen Geschwindigkeiten beim Fahren des Fahrzeugs in einen Parkplatz hinein oder aus einem solchen heraus.
• Zu diesem Zweck ist das erfindungsgemäße Fahrzeug dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug selbstausbalancierend ist und einen mit dem richtungssteuerbaren Rad verbundenen Sensor umfaßt, um die Größe und Richtung der Last zu erfassen, welche auf das richtungssteuerbare Rad auszuüben ist, um während einer Bewegung einen Richtungswechsel desselben zu erzeugen und/oder beizubehalten, wobei der Sensor mit dem Kippelement verbunden ist, um ein Verkippen als Funktion der Erfassung durch den Sensor zu erzeugen.
• Es wird die Lenkkraft/das Lenkmoment gemessen, da sich herausgestellt hat, daß diese Lastparameter zu den besten Ergebnissen führen. Eine Kraft/ein Drehmoment dieser Art wird automatisch erzeugt, wenn das richtungssteuerbare Rad einen bestimmten Nachlauf aufweist, während der Kippwinkel nicht der Fahrgeschwindigkeit und dem Kurvenradius entspricht, welcher durch das Drehen des Lenkrads beabsichtigt ist. Unter Verwendung dieses Wissens kann der Grad der Verkippung durch Messung der Kraft/des Drehmoments gesteuert werden. Im Vergleich mit beispielsweise der bekannten Verwendung von Beschleunigungssensoren können insbesondere natürliche und direkte Fahreigenschaften mittels der vorliegenden Erfindung erhalten werden, so daß das Fahrzeug auch von unerfahrenen Personen betrieben werden kann.
• Aus der EP-A-153521 ist ein Fahrzeugkörper-Kippsystem bekannt, in welchem ein hydraulischer Stößel mit einem spulenartigen Steuerventil verbunden ist. Das Steuerventil wird durch den Lenkmechanismus betätigt, um schnell ein Kippmoment nach dem Drehen des Lenkmechanismus zu bewirken. Das Steuerventil ist auch mit einem Pendel verbunden, welches die Kippbewegung weiterführt bis die normalerweise aufrechte Achse des Fahrzeugkörpers mit dem resultierenden Schwerkraftvektor und der Zentripetalbeschleunigung auf einer Linie liegt.
• Ein Kippsystem dieser Art ist relativ komplex, weist ein bestimmtes Nacheilen auf und kann in dem Fall, wenn die Schwingbewegung des Pendels behindert wird, für eine Fehlfunktion anfällig sein.
• Die Verwendung eines gleichzeitig kippbaren und richtungssteuerbaren Rads ist zu bevorzugen, wodurch ein besonders einfaches Steuersystem verwendet werden kann. Mit diesem System ist es ziemlich einfach, ein Gleichgewicht für jede Kipposition zu erreichen, da in jeder Gleichgewichtsposition der Kippbewegung die Lenklast gleich null oder virtuell gleich null ist. Somit ist dann, wenn in eine Kurve eingefahren wird, als eine Folge der Tatsache, daß ein gleichzeitig kippbares und richtungssteuerbares Rad vorhanden ist, die Lenklast anfangs am höchsten und nimmt beim Näherkommen an die Kipp- Gleichgewichtsposition graduell ab, während das Fahrzeug der gewünschten Kurve folgt. Es ist klar, daß durch richtige Dimensionierung des Steuersystems die Zeit, welche zwischen dem Einfahren in die Kurve und dem Erreichen der Kipp-Gleichgewichtsposition verstreicht, kurz sein kann, wodurch Eigenschaften erreicht werden können, die den Kurvenfahreigenschaften moderner Motorräder entsprechen.
• Es kann ein Positionssensor im Steuer/Regelkreis vorhanden sein, um beispielsweise die Kippgeschwindigkeit proportional zur Bewegung des Lenkrades einzustellen. Beispielsweise ist die Kippgeschwindigkeit dann umso geringer, je größer die Neigung bezüglich der Vertikalen ist. Darüber hinaus kann dadurch eine Lenkkraftänderung erreicht werden, welche proportional zur Lenkradbewegung ist, so daß eine größere Lenkkraft für schärfere Kurven erforderlich ist. Ferner ist es dann auch möglich, daß die Kippgeschwindigkeit zurück zur aufrechten Position umso höher ist, je größer die Verkippung aus der aufrechten Position ist.
• Es wird bevorzugt, in einer Kipp-Gleichgewichtsposition kontinuierlich eine geringe Rückstellungskraft auszuüben, so daß kontinuierlich ein Drehmoment oder eine Kraft auf das Lenkrad ausgeübt werden kann. Wenn das Lenkrad freigegeben wird, wird das Fahrzeug dann automatisch die neutrale Position für eine geradlinige Bewegung suchen. Ein Zurücksetzen dieser Art kann beispielsweise durch ein richtiges Positionieren der Verbindungselemente und Betätigungsanschlüsse und Kurzschlußanschlüsse in Verbindung mit beispielsweise einer verdrehbaren Komponente erreicht werden, wie deutlicher aus der beigefügten Figurenbeschreibung ersichtlich wird.
• Der Betrieb des erfindungsgemäßen Steuersystems kann geschwindigkeitsabhängig sein, so daß das System vollständig außer Betrieb ist, wenn beispielsweise in einen Parkplatz hinein- oder aus diesem herausgefahren wird und/oder wenn andere Manöver mit niedriger Geschwindigkeit durchgeführt werden. Darüber hinaus kann ein an sich bekanntes kraftunterstütztes Lenksystem zwischen dem Lenkrad und dem richtungssteuerbaren Rad vorgesehen sein, welches Lenksystem ähnlich geschwindigkeitsabhängig gesteuert wird, wie es häufig üblich ist.
• Um die Kippbewegung auszuführen, insbesondere im Fall, wenn ein Fahrzeugabschnitt bezüglich eines die Position nicht ändernden Fahrzeugabschnitts gekippt wird, ist es bevorzugt, Gebrauch von einem oder mehreren Sätzen von Antriebselementen zu machen, welche eine Grenzposition einnehmen, wenn sich das Fahrzeug in der neutralen (aufrechten) Position befindet. Die neutrale Position kann auf diese Weise einfach erreicht werden und die Antriebselemente erfordern für diesen Zweck keine spezielle Einstellung. Ein Verkippen aus der neutralen Position heraus kann dann durch Betätigen eines oder weiterer Antriebselemente erreicht werden. In diesem Zusammenhang kann beispielsweise von einem Satz von doppelt wirkenden Zylinder/Kolbenanordnungen Gebrauch gemacht werden, wie dies detaillierter in der folgenden Figurenbeschreibung dargestellt ist.
• Ein Verkippen kann ebenfalls durch beispielsweise Verlängern oder Verkürzen der Radaufhängung erreicht werden, wie dies beispielsweise in der GB-A-2 148 217 beschrieben ist.
• Die Erfindung wird sowohl für dreirädrige als auch für mehrrädrige Fahrzeuge verwendet. Im Fall eines Dreirads können zwei in einem bestimmten Abstand voneinander auf jeder Seite der Mittenlängsachse angeordnete Hinterräder und ein einzelnes auf der Mittenlängsachse angeordnetes Vorderrad betrachtet werden. Im Fall von mehrrädrigen Fahrzeugen können zwei Vorder- und zwei Hinterräder mit der selben oder virtuell mit der selben Spurweite betrachtet werden, wie dies bei herkömmlichen Autos der Fall ist.
• Für ein vorteilhaftes Funktionieren des Systems selbst bei geringen Fahrgeschwindigkeiten ist es bevorzugt, daß die auf oder im wesentlichen auf einem gemeinsamen Radius einer Kurve angeordneten Antriebsräder bezüglich der Umfangsgeschwindigkeit voneinander abweichen. In dem Fall, in welchem die (Hinter-) Räder zentral von einem gemeinsamen Antriebsmotor angetrieben werden, kann dies mittels eines Differentials erreicht werden. Für bestimmte Bedingungen kann die Differentialwirkung dieser Art temporär sperrbar sein, gegebenenfalls graduell, beispielsweise in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit oder von der Größe einer vorherrschenden Torsion zwischen den Antriebsrädern.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine Kippwirkung bei einem Fahrzeug zu erreichen, welches wenigstens zwei richtungssteuerbare Räder auf derselben oder im wesentlichen derselben Achse aufweist und welches eine beträchtliche Spurweite aufweist, d. h. einen Zwischenraum zwischen den Rädern, welcher erheblich größer als die mehrfache, beispielsweise fünffache, Reifenbreite ist. Dieses Ziel wird durch den beigefügten Anspruch 14 erreicht.
• Die Figurenbeschreibung bezieht sich auf nicht beschränkende, darstellende Ausführungsbeispiele, welche gegenwärtig als eine beste Verwirklichung der Erfindung angesehen werden, und es wird Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen, in welchen:
• Fig. 1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen dreirädigen Fahrzeugs zeigt;
• Fig. 2a bis 2c detaillierter den Kippmechanismus zeigen, wie er im Fahrzeug gemäß Fig. 1 eingesetzt wird;
• Fig. 3a schematisch eine Skizze zeigt, welche das Prinzip des Hydrauliksystems darlegt, welches in dem in Fig. 2 gezeigten Kippmechanismus eingesetzt werden kann;
• Fig. 3b einen Teil aus Fig. 3a in einer darauffolgenden Stellung zeigt;
• Fig. 3c einen Teil aus Fig. 3a zeigt, dargelegt in einer weiteren Stellung;
• Fig. 3d ein Detail eines alternativen Ausführungsbeispiels aus Fig. 3b zeigt; und
• Fig. 4 eine Seitenansicht eines Drehmomentmeßgeräts im Teilquerschnitt zeigt.
• Fig. 5 schematisch eine Draufsicht, teilweise im Querschnitt, eines Teils des mit dem erfindungsgemäßen Mechanismus ausgerüsteten Fahrzeugs zeigt;
• Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang Linie VI-VI in Fig. 1 zeigt;
• Fig. 7 eine Querschnittsansicht entlang Linie VII-VII in Fig. 1 zeigt;
• Fig. 8 eine Querschnittsansicht entlang VIII-VIII in Fig. 1 zeigt;
• Fig. 9 eine Querschnittsansicht entlang Linie IX-IX in Fig. 1 zeigt, wobei sich das Fahrzeug sich in einer ersten Position befindet;
• Fig. 10 eine Ansicht entsprechend Fig. 9 zeigt, wobei sich das Fahrzeug in einer zweiten Position befindet;
• Fig. 11 eine Rückansicht des in Fig. 1 gezeigten Fahrzeugs darstellt, gemäß einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung;
• Fig. 12 ein Diagramm des Hydrauliksystems zeigt, welches in dem in Fig. 11 gezeigten alternativen Ausführungsbeispiel einsetzbar ist; und
• Fig. 13 das Detail XIII aus Fig. 12 im Querschnitt zeigt.
• Fig. 1 zeigt schematisch ein dreirädriges Fahrzeug 1. Das Fahrzeug hat zwei Hinterräder 2, welche koaxial in einem Abstand voneinander auf jeder Seite der Längsachse des Fahrzeugs 1 angeordnet sind. Das einzelne zentral angeordnete Vorderrad ist ebenfalls gezeigt. Die beiden Hinterräder 2 werden durch die Maschine angetrieben. Die Antriebseinheit 4, eine herkömmliche Brennkraftmaschine, ist zwischen den Hinterrädern 2 angeordnet und ihre Lage ist schematisch in Fig. 2 gezeigt. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das Vorderrad 3 an einem Abschnitt 9 über eine Vordergabel 5 angebracht, welche um eine in der vertikalen Ebene liegende Achse 11 drehbar ist. Die Vordergabel 5 ist derart orientiert, daß die Achse 11 - in Bewegungsrichtung betrachtet - den Boden im Punkt 43 erreicht, welcher vor dem Kontaktpunkt 42 zwischen dem Rad 3 und dem Boden liegt. Eine Verbindung ist zwischen dem Lenkrad 6 und der Vordergabel 5 untergebracht. Die Verbindung umfaßt ein Lenkdrehmomentmeßgerät und ein Lenkkraftmeßgerät 7. Das Lenkrad 6 kann direkt mit der Vordergabel 5 gekoppelt sein, wie es beispielsweise im Fall eines herkömmlichen Fahrrads der Fall ist. Gegebenenfalls kann die Verbindung unter Verwendung eines Getriebes aufgebaut sein, beispielsweise einer Lenkstange, Steuerzüge oder dgl. (nicht sichtbar). Die Verbindung kann auch hydraulischer oder elektrischer Gestaltung usw. sein. Die Art des Meßgeräts 7 ist von der gewählten Verbindung abhängig. Beispielsweise ist das Lenkdrehmomentmeßgerät 7 wie detaillierter in Fig. 3 gezeigt aufgebaut. Der Fahrer kann hinter dem Lenkrad 6 auf einem Sitz 8 sitzen. Ferner ist das in Fig. 1 gezeigte Fahrzeug 1 aus zwei Abschnitten gebildet; einem Vorderabschnitt 9 und einem Hinterabschnitt 10, welche derart gestaltet sind, daß sie gegeneinander um die Längsachse des Fahrzeugs 1 verkippt werden können. Das Vorderrad 3, die Vordergabel 5, das Lenkrad 6, das Lenkdrehmomentmeßgerät 7 und der Sitz 8 sind im Vorderabschnitt 9 angeordnet. Die beiden Hinterräder 2 und die Maschine 4 sind im Hinterabschnitt 10 angeordnet. Die beiden Hinterräder 2 sind antreibbar über ein herkömmliches Differential miteinander und mit der Maschine 4 gekoppelt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Motor im Kippteil 9 vorgesehen sein. Das Vorderrad 3 kann an den Rest des Fahrzeugs 1 derart gekoppelt sein, daß eine sogenannte Nabenlenkung erzeugt wird.
• Wie detaillierter in Fig. 2 gezeigt, verläuft ein Kipprohr 21, welches sich vom Vorderabschnitt 9 nach hinten erstreckt, längs der Unterseite des Vorderabschnitts 9. Das Kipprohr muß nicht notwendigerweise horizontal verlaufen. Die Mittellinie des Kipprohrs 21 bestimmt die Mittenlängsachse des Fahrzeugs 1. Das Kipprohr 21 ist derart in eine Lagerbuchse (nicht gezeigt) an der Maschine im Hinterabschnitt 10 des Fahrzeugs 1 eingeführt, daß diese drehbar um dessen Mittellinie ist. Durch die drehbare Lagerung des Kipprohrs 21 ist der Vorderabschnitt 9 dazu ausgelegt, nach links und nach rechts um die Mittenlängsachse des Fahrzeugs 1 zu verkippen, während der Hinterabschnitt 10 in einer unveränderten Lage bleibt. Während des Verkippens des Vorderabschnitts 9 kippt das Vorderrad 3 simultan in derselben Kipprichtung.
• Um den Kippgrad zu bestimmen, wird erfindungsgemäß die Lenkradbewegung oder die Lenkkraft oder das Lenkdrehmoment gemessen, wie detaillierter insbesondere mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben wird. Das Verkippen selbst kann mittels eines derartigen Kippmechanismus erreicht werden, wie er detailliert in Fig. 2 dargestellt ist. In der letztgenannten Figur sind zwei doppelt-wirksame Kolben/Zylinderkombinationen 22, 22' gezeigt. Das freie Ende der Kolbenstange 23 ist gelenkig mit einer Befestigungsnase 24 an der Maschine 4 verbunden. Das freie Ende der Kolbenstange 23' ist gelenkig in einem Abstand von der Mittellinie des Kipprohrs 21 mit einer Befestigungsnase 25 verbunden, welche sich vom Kipprohr 21 aus erstreckt. Am entgegengesetzten Ende sind die Kolben/Zylinderkombinationen 22, 22' gelenkig miteinander und mit einer Verbindungsstange 26 verbunden, deren anderes Ende gelenkig mit einer weiteren Befestigungsnase 27 am Abschnitt 10 oder am Abschnitt 9 verbunden ist; hier befindet sich die Nase 27 an der Maschine 4. Darüber hinaus zeigen 28, 28' und 29, 29' jeweils die Verbindungsöffnungen an den Zylindern der Zylinder/Kolbenkombinationen 22 und 22' zum Anschließen an den Hydraulikkreislauf, wie dies beispielsweise insbesondere mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben und in dieser gezeigt ist. Die Öffnung 28 ist direkt mit der Öffnung 29' verbunden. Die Öffnung 28' ist direkt mit der Öffnung 29 verbunden. Folglich verlaufen nicht mehr als zwei Leitungen zwischen dem Drehmomentmeßgerät 7 und den Zylinder/Kolbenkombinationen 22, 22'. Allerdings müssen die Öffnungen 28, 28', 29, 29' nicht wie gezeigt miteinander verbunden sein und es können mehr als zwei Leitungen zwischen dem Drehmomentmeßgerät 7 und den Zylinder/Kolbenkombinationen 22, 22' angeordnet sein. Wenn der Druck an der Öffnung 28 größer als der an der Öffnung 29 ist, kippt das Fahrzeug 1 nach rechts. Ein Verkippen nach links tritt in der umgekehrten Situation auf. Die Stellung des Kolbens 30, 30' ist in jedem Fall in Fig. 2 mit strichlierten Linien gezeigt.
• Beim geradlinigen Fahren (Fig. 2a) befinden sich die beiden Kolbenstangen 23, 23' in der maximal ausgefahrenen Position und beide Kolben 30, 30' berühren die jeweiligen Anschläge (nicht gezeigt), welche einen Teil der maximalen Hubende-Position bilden. In der dargestellten Position befindet sich der Vorderabschnitt 9 des Fahrzeugs 1 in der neutralen Position, d. h. der Abschnitt verläuft vertikal und das Vorderrad 3 ist gleichermaßen vertikal und positionsmäßig für eine geradlinige Bewegung ausgerichtet, d. h. parallel zur Mittenlängsachse des Fahrzeugs 1 und somit parallel zur Mittellinie des Kipprohres 21. Diese Position kann zuverlässig und wirksam festgelegt werden, da sich in dieser Position die beiden Kolben 30, 30' in der vollständig ausgefahrenen Position befinden. Fig. 2b zeigt in der Zeichnung die Situation des Verkippens nach rechts. In diesem Fall wird der Kolben 30' der Zylinder/Kolbenkombination 22' bewegt, während der Kolben 30 bevorzugt in seiner Position bleibt. Das Vorderrad 3 wird folglich um die Achse 11 nach rechts gedreht. Gleichzeitig wird das Vorderrad 3 zusammen mit dem Abschnitt 9 nach rechts gekippt. In Fig. 2b ist der Kolben 30' in der vollständig eingefahrenen Position gezeigt. Dies entspricht der Position maximaler Verkippung nach rechts. Es ist klar, daß durch den Kolben 30' auch Zwischenpositionen mit entsprechenden Zwischenkippositionen eingestellt werden können.
• Fig. 2c zeigt die Situation, wenn der Vorderabschnitt 9 zur anderen Seite gekippt ist, d. h. in der Zeichnung nach links. Der Kolben 30 wird in diesem Fall aus der in Fig. 2a gezeigten vollständig ausgefahrenen Position heraus bewegt, während der Kolben 30' bevorzugt in einer unveränderten Position gehalten wird. Wiederum wird das Vorderrad 3 entsprechend gedreht, d. h. nach links.
• Die in Fig. 2a gezeigte neutrale Position wird aus jeder beliebigen geneigten Position dann erreicht, wenn beispielsweise der maximale Hydraulikdruck auf beide Seiten der Kolben 30, 30' wirkt. In einem derartigen Fall werden die Kolben 30, 30' automatisch in die in Fig. 2a gezeigte vollständig ausgefahrene Position aufgrund der jeweils auf jeder Seite jedes Kolbens als Folge des Vorhandenseins der Kolbenstangen 23 und 23' vorliegenden Flächendifferenz gefahren. Durch Festlegen einer Druckdifferenz über die Kolben 30, 30' jeweils über die Öffnungen 28, 29 und 28', 29' kann eine entsprechende Bewegung des Kolbens 30 oder 30' in Abhängigkeit von der Richtung und der Größe der Lenkkraft oder des Lenkdrehmoments und/oder der Bewegung des Lenkrades und/oder der Winkeldrehung des Vorderrades 3 um die Achse 11 erreicht werden.
• Natürlich können auch Kippmechanismen eingesetzt werden, welche andersartig als der in Fig. 2 gezeigte sind. Beispielsweise können die Zylinder/Kolbenanordnungen 22, 22' durch einen oder mehrere Linearmotoren eines anderen Typus ersetzt werden, wie beispielsweise durch elektrisch oder magnetisch angetriebene Motoren. Es ist beispielsweise auch möglich, die Verwendung eines Drehantriebselements zu wählen, welches beispielsweise in das Kipprohr 21 integriert sein kann. Beispielsweise kann auch ein pneumatischer Betrieb anstelle eines hydraulischen Betriebs gewählt werden. Die Gruppe der Zylinder/Kolbenkombinationen 22, 22' kann auch durch eine einzelne Zylinder/Kolbenkombination ersetzt werden, wobei deren Kolben 30 eine Mittenposition zwischen den Hubendpositionen einnimmt, wenn sich der Vorderabschnitt 9 in der neutralen, d. h. nicht verkippten Stellung, befindet. Allerdings ist das alternative Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 für den Zweck einer genauen und zuverlässigen Einstellung der neutralen (geradlinige Bewegung) Position bevorzugt.
• Es wird nun eine hydraulische Steuerung, welche insbesondere in Verbindung mit dem in Fig. 2 gezeigten alternativen Ausführungsbeispiel vorteilhaft ist, detaillierter mit Bezug auf Fig. 3 und 4 beschrieben. Fig. 4 zeigt die Anordnung des Lenkdrehmomentmeßgeräts 7 und der Lenkstange 31. Das Lenkdrehmomentmeßgerät 7 umfaßt ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 34, welches an einem Ende mit der Lenkstange 31 verbunden ist, so daß dieses nicht rotieren kann. Ein Lenkläufer 32 ist in das Gehäuse 34 eingesetzt. Am freien Ende des Gehäuses 34 ist der Lenkläufer 32 derart angeschlossen, daß er sich nicht zur Lenkstange 31 drehen kann, und umschließt die Lenkstange 31 mit Spiel dazwischen. Der Außenumfang des Lenkläufers ist mit einer Mehrzahl von Abflachungen 35, 35', 36, 36' versehen, wie deutlicher aus Fig. 3 ersichtlich ist. Wenn ein Drehmoment an die Lenkstange 31 angelegt wird, verdreht sich die Lenkstange, woraufhin sich das Gehäuse 34 bezüglich des Lenkläufers 32 dreht. Fig. 3 zeigt das Lenkdrehmomentmeßgerät 7 im Querschnitt, untergebracht in einem Hydrauliksystem, welches schematisch dargestellt ist. In der Zylinderumfangsfläche weist der Lenkläufer 32 zwei Gruppen von diametral gegenüberliegenden Abflachungen auf, von welchen die Abflachungen 35, 35' breiter als die Abflachungen 36, 36' sind. Acht in dem Gehäuse 34 angebrachte Öffnungen 37 öffnen sich in das Innere des Gehäuses und sind im Querschnitt des Gehäuses 34 betrachtet derart angeordnet, daß sie zu gleichen Winkeln über den Umfang verteilt sind. Wie gezeigt, sind die oberste und unterste Öffnung 37 in der Zeichnung in fluidischer Verbindung mit einer Druckpumpe 38 und mit einem Druckspeicher 39. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind das Gehäuse 34 und der Lenkläufer 32 im Querschnitt symmetrisch. Es ist gegebenenfalls auch ein asymmetrisches Ausführungsbeispiel möglich, in welchem Fall der Speicher mit dem Gehäuse 34 an nur einer Stelle verbunden ist und die Öffnungen 28, 29' und jeweils 28', 29 über eine gemeinsame Leitung mit dem Gehäuse 34 verbunden sind.
• Die beiden in der horizontalen Mittelebene in den Zeichnungen angeordneten Öffnungen 36 sind jeweils an ein Ausströmsystem 40 angeschlossen, welches sich, gegebenenfalls über eine zwischengeschaltete Zahnradpumpe 41, in den Hydraulikfluidsammelbehälter 42 öffnet. Der vorherrschende Druck in dem Hydraulikfluidsammelbehälter 42 ist geringer als der vorherrschende Druck im Druckspeicher 39. Die optionale Zahnradpumpe 41 dreht sich mit einer Geschwindigkeit, welche proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Je schneller sich die Zahnradpumpe 41 dreht, desto geringer ist der Gegendruck, welcher von der Zahnradpumpe 41 auf das vom Gehäuse 34 und durch die Leitung 40 fließende Hydraulikfluid ausgeübt wird. Bei niedriger Umdrehungszahl der Zahnradpumpe 41 erfährt das Hydraulikfluid einen größeren Widerstand, woraufhin die Wirkung des Kippmechanismus entsprechend behindert wird. Dies ist beispielsweise in Verbindung mit dem Fahren in einen Parkplatz hinein oder aus diesem heraus vorteilhaft, wobei die dabei auftretenden Umstände mit großen Lenkradbewegungen oder mit großen Lenkdrehmomenten/Lenkkräften verbunden sind, wobei das Verkippen des Fahrzeugabschnitts 9 nicht erwünscht und sogar störend ist. Es kann auch ein anderes Element als die Zahnradpumpe 41 ausgewählt werden, um den Betrieb des Kippmechanismus bei relativ niedrigen Fahrgeschwindigkeiten zu beschränken. Beispielsweise kann ein durch die Geschwindigkeit gesteuertes Absperrventil anstelle der Zahnradpumpe 41 gewählt werden, welches Ventil sich weiter und weiter schließt, wenn die Geschwindigkeit sinkt.
• Die anderen in der Zeichnung gezeigten Öffnungen 37 sind jeweils an die jeweiligen Öffnungen in den Zylinder/Kolbenkombinationen 22 und 22' angeschlossen (siehe Fig. 2).
• Wenn eine Zahnradpumpe 41 verwendet wird, ist es bevorzugt, ein Einwegeventil 43, wie gezeigt, einzusetzen, um einen Druckaufbau und/oder die Erzeugung eines Vakuums in der Pumpe und im Kreislauf als Folge der Wirkung der Zahnradpumpe 41 zu verhindern.
• Das Hydraulikfluidsystem wie in Fig. 3 gezeigt funktioniert wie folgt:
• Fig. 3a zeigt die neutrale Position des Lenkläufers 32 innerhalb des Gehäuses 34, welche der geradlinigen Bewegungsposition des Fahrzeugs 1 entspricht. Es ist eindeutig erkennbar, daß die abgeflachten Abschnitte 35 des Lenkläufers 32 ausreichend groß sind, um die Öffnungen 28, 28' und 29, 29' in Fluidverbindung mit dem Druckspeicher 39 zu bringen. Folglich herrscht derselbe Druck an beiden Seiten der Kolben 30, 30' (Fig. 2), so daß sich die Kolben 30, 30' in der in Fig. 2 gezeigten, voll ausgefahrenen Stellung befinden. Die Abflachungen 36, 36' sind von derartig kleiner Größe, daß sie in der neutralen Position des Lenkläufers 32 nur mit dem Hydraulikfluidauslaß 40 in Verbindung stehen. Der Hydraulikfluidauslaß 40 ist nicht über das Lenkdrehmomentmeßgerät 7 mit dem Druckspeicher 39 verbunden.
• Wenn der Lenkläufer 32 leicht gedreht wird (beispielsweise wie in Fig. 3b gezeigt nach rechts), wird die Verbindung zwischen den Öffnungen 28, 28', 29, 29' und dem Speicher 39 aufrechterhalten. Allerdings ist es in diesem Fall auch möglich, daß Fluid über die Abflachungen 36, 36' gelangt und somit in die Leitung 40 fließt. Die Position des Lenkläufers 32 bezüglich des Gehäuses 34 ist in dieser Situation detaillierter in Fig. 3d gezeigt. Folglich besteht in dieser Position eine Fluid-"Leckage" vom Speicher 39 in die Leitung 40. Als Folge wächst der Druckabfall, dessen Größe vom Grad abhängt, zu welchem Fluid ausfließen kann. Dadurch ist eine zuverlässige Steuerung der Kippgeschwindigkeit möglich. Beim Weiterdrehen nach rechts (Fig. 3c) werden die Öffnungen 28 und 29 vom Druckspeicher 39 getrennt. Sie sind dann lediglich mit der Leitung 40 verbunden und folglich wächst der Druckabfall in den Leitungen, woraufhin die Kolben beginnen, sich zu bewegen. Es tritt dann ein Verkippen des Fahrzeugs 1 ein. Als Folge ist die Druckdifferenz entweder über dem Kolben 30 oder über dem Kolben 30' ausreichend groß für eine Bewegung von der in Fig. 2a gezeigten Position in Richtung der jeweils in Fig. 2c und 2b gezeigten Position. Während sich der Kolben 30 oder der Kolben 30' bewegt, dreht sich der Lenkläufer 32 langsam in die in Fig. 3b gezeigte Position zurück, da die erforderliche Lenkkraft oder das Lenkdrehmoment oder die erforderliche Bewegung am Lenkrad automatisch als Folge eines Anwachsens der Verkippung des Fahrzeugs abnimmt. Sobald die Kipp-Gleichgewichtsposition erreicht ist, welche den vorherrschenden Bedingungen zum Folgen der Kurve zugeordnet ist, herrscht die in Fig. 3b gezeigte Situation, in welcher Situation noch eine kleine Lenkkraft oder Bewegung am Lenkrad mittels des Lenkrads 6 vorzusehen ist. Sobald das Lenkrad 6 in die entgegengesetzte Richtung gedreht oder freigegeben wird, nimmt der Lenkläufer 32 die in Fig. 3a gezeigte Position ein oder wird über diesen Punkt hinaus in die entgegengesetzte Richtung gedreht, so daß die Kolben 30, 30' (Fig. 2) zu der in Fig. 2a gezeigten Anfangsposition zurückkehren.
• Natürlich können auch andere als die hier gezeigten und beschriebenen Varianten für die Verwirklichung der Erfindung verwendet werden. Beispielsweise kann auch ein herkömmlicher Servolenkmechanismus zwischen dem Lenkrad 6 und dem Vorderrad 3 untergebracht werden, um einen Teil der für das Lenken, insbesondere bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten, erforderlichen Lenkkraft zu erzeugen. Dieser Mechanismus kann beispielsweise an denselben Druckspeicher 39, dieselbe Druckpumpe 38 und denselben Hydraulikfluidsammelbehälter 42, wie in Fig. 3a gezeigt, angeschlossen sein. Es kann auch ein anderes Ausführungsbeispiel des Lenkdrehmomentmeßgeräts als das in Fig. 3 gezeigte verwendet werden. Darüber hinaus ist es beispielsweise ebenfalls möglich, das Fahrzeug mit mehr als einem richtungssteuerbaren Rad zu versehen, welches sich mit dem kippbaren Abschnitt des Fahrzeugs bewegt. Das in Fig. 3 gezeigte Lenkdrehmomentmeßgerät 7 kann auch für eine elektronische Steuerung/Regelung geeignet sein. Zu diesem Zweck können die abgeflachten Abschnitte 35, 35' und 36, 36' als Gleitkontakte gestaltet sein und die Positionen der Öffnungen 37 bestimmen die verschiedenen elektrischen Kontaktpunkte mit einer Energieversorgung, der Erde und die Kontaktpunkte für einen oder mehrere Linearmotoren. Das Meßgerät 7 kann auch ausgestaltet sein, um eine Kraft anstelle eines Drehmoments zu messen. Es wird dann die vorherrschende Normalkraft zwischen dem Lenkrad und der Vordergabel verwendet. Diese Kraft ist direkt proportional zum angelegten Lenkdrehmoment. Ein Absperrventil, welches in der Längsrichtung der Lenkstange verschiebbar ist, kann dann innerhalb eines mit Öffnungen versehenen Gehäuses angeordnet sein, welches Absperrventil das Öffnen und Schließen der Öffnungen als eine Funktion der entstandenen Lenkkraft steuert. Das Absperrventil kann beispielsweise mittels Federelementen in der neutralen Position gehalten werden. Auf Grundlage von Fig. 3 ist der Fachmann leicht dazu in der Lage, ein elektronisch gesteuertes Lenkdrehmomentmeßgerät auf Grundlage seines Fachwissens herzustellen. Allerdings ist ein Hydrauliksystem bevorzugt, welches eine größere Zuverlässigkeit vorsieht. Ein derartiges Maß an Zuverlässigkeit ist insbesondere bei Automobilen wichtig.
• Fig. 5 zeigt einen Teil eines Fahrzeugs 101. Die Figur zeigt den Mittenrahmen 102, an welchem der Karosserieaufbau (nicht gezeigt), Sitze, Steuerpedale und dgl. in einer nicht detaillierter gezeigten Weise angebracht sind. Der Rahmen 102 ist auf Rädern fahrbar. Es sind lediglich die beiden Vorderräder 103 in Fig. 5 gezeigt. Diese Räder können gegebenenfalls auch Hinterräder sein. Es ist für den Fachmann klar, daß das Fahrzeug 101 auch auf einem oder mehreren Rädern an der Hinterseite fahrbar gelagert ist, was in Fig. 5 nicht gezeigt ist. Das eine oder die mehreren Räder kann bzw. können ein einzelnes, beispielsweise zentral angeordnetes Rad oder auch zwei Räder mit einer Spurweite sein, welche beispielsweise mit der der Vorderräder 103 vergleichbar ist. Das Fahrzeug 101 kann ein Zweiachs- oder Mehrachsfahrzeug sein. Die Vorderräder 103 sind wie gezeigt auf derselben Achse angeordnet. Wenn zwei Räder Seite an Seite auf derselben oder im wesentlichen derselben Achse (beispielsweise mit einem Zwischenraum zwischen diesen, welcher nicht größer als eine Radbreite ist) angeordnet sind, werden derartige Räder im Rahmen dieser Erfindung als ein Rad betrachtet. Tatsächlich ist die Anzahl der Räder nicht wichtig, solange das Fahrzeug durch die Räder im Gleichgewicht gehalten werden kann. Dies setzt voraus, daß das Fahrzeug zumindest ein sogenanntes Dreirad sein muß.
• Fig. 5 zeigt auch ein Lenkrad 104, welches um eine Lenksäule 105 herum drehbar ist. Ein Lenkkraftsensor (nicht gezeigt) oder Lenkradbewegungssensor (nicht gezeigt) kann an der Lenksäule 105 oder an jeder anderen geeigneten Stelle angebracht sein. Der Sensor kann von der mit Bezug auf Fig. 4 beschriebenen Art sein. Die Daten von einem derartigen Sensor werden dazu verwendet, den Grad zu steuern, bis zu welchem das Fahrzeug in der Kurve einwärts kippt. Die Daten von dem Sensor werden zu einem sogenannten Fahrzeugkippmechanismus (nicht gezeigt) übertragen, durch den der kippbare Abschnitt des Fahrzeugs mit Kraftunterstützung (in der gewünschten Richtung und zu einem gewünschten Ausmaß) bezüglich dem nicht kippbaren Abschnitt verkippt wird. Beispielsweise weist der Fahrzeugkippmechanismus einen oder mehrere hydraulische oder pneumatische Kolben/Zylinderkombinationen oder andere Antriebselemente auf, welche verlängert und verkürzt werden können oder Drehantriebselemente, um das gesteuerte kraftunterstützte Verkippen der beiden Abschnitte zueinander zu erreichen. Die Kippmechanismen können von der in Fig. 2 gezeigten Art sein. An ihrem von dem Lenkrad 104 entfernten Ende weist die Lenksäule 105 einen im allgemeinen herkömmlichen Lenkgetriebemechanismus zur seitwärtigen Bewegung der hinteren Lenkstange 106 auf. Es ist auch eine vordere Lenkstange 107 vorhanden, welche in herkömmlicher Weise über Gelenkverbindungen 108 mit der Nabe 109 jedes Rads 103 verbunden ist. Die Anordnung der Lenkstangen 106 und 107 und der Verbindungen 108 bestimmt ein System zur Nabenlenkung der Räder 103, welches in Automobilen üblich ist. Fig. 7 zeigt detaillierter, wie die Lenksäule 105 über den Lenkgetriebemechanismus 110 an der hinteren Lenkstange 106 angreift. In diesem speziellen Fall wurde der Einsatz eines herkömmlichen Zahnstangengetriebes gewählt.
• Wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist der Rahmen 102 bezüglich der Lenkstangen 106, 107 über ein Trägerelement 111 gehalten. Wie insbesondere aus Fig. 7 ersichtlich ist, erstreckt sich das Trägerelement 111 sowohl durch die hintere Lenkstange 106 als auch durch die vordere Lenkstange 107. Dafür ist die vordere Lenkstange 107 mit einem vertikalen Schlitz 112 versehen. Wie aus Fig. 9 und 10 ersichtlich ist, ist die hintere Lenkstange 106 mit einem Drehelement 113 ausgestattet, welches sich um eine Längsachse parallel zur Fahrzeuglängsachse dreht (d. h. in Übereinstimmung mit dem Doppelpfeil A in der Zeichnungsebene in Fig. 9 und 10). Ein Schlitz 114 ist in dem Drehelement 113 eingebracht, in welchem Schlitz das Trägerelement 111 verschiebbar eingeschlossen ist. Wie in Fig. 6 gezeigt, weist das Trägerelement 111 an der Stelle, wo es sich durch den Schlitz 112 erstreckt, einen kreisförmigen Querschnitt auf. Wie aus Fig. 9 und 10 ersichtlich ist, weist das Trägerelement 111 an der Stelle, wo sich das Trägerelement durch den Schlitz 114 erstreckt, einen rechteckigen Querschnitt auf. Das Trägerelement 111 ist somit dazu ausgelegt, sich um seine Längsachse bezüglich des Schlitzes 112 zu drehen, ist jedoch nicht um die Längsachse bezüglich des Drehelements 113 drehbar. Wenn sich das Fahrzeug geradlinig bewegt (Fig. 9), verläuft der Schlitz 114 horizontal. Bei einer Bewegung entlang einer Kurve (eine Kurve nach rechts ist in Fig. 10 gezeigt) nimmt der Schlitz 114 eine geneigte Position an. Beim geradlinigen Bewegen ist das Trägerelement 112 hauptsächlich bezüglich der Drehachse des Drehelements 113 zentriert. Das Trägerelement 111 wird mittels eines geeigneten Nachlaufs des Rads 103 bezüglich beispielsweise der vorderen Lenkstange 107 zentriert gehalten. Beim Drehen des Lenkrads 104 (in Fig. 9 nach rechts) bewegt sich die hintere Lenkstange in der Zeichnung nach links, so daß sich das Trägerelement 111 entsprechend von seiner Mittenposition aus nach rechts bewegt. Es wird eine Rechtskurve genommen. Eine Horizontalkraft FH muß mittels des Lenkrads 104 erzeugt werden, um die gewünschte Verschiebung der hinteren Lenkstange 106 nach links zu erreichen. Dies erfordert, daß ein Drehmoment auf das Lenkrad 104 ausgeübt wird, wobei die Größe und die Richtung desselben mittels des Lenkkraftsensors (nicht gezeigt) gemessen werden kann, welcher vorstehend bereits beschrieben wurde und welcher beispielsweise an der Lenksäule 105 angebracht ist. Die Horizontalkraft FH bestimmt zusammen mit der Vertikalkraft FV (die Reaktionskraft zur Gravitation) eine resultierende FR, welche anfangs zur Längsrichtung des Schlitzes 114 in einem Winkel orientiert ist. Der Fahrzeugkippmechanismus (nicht sichtbar) wird über die Signale vom Lenkkraftsensor gesteuert, um zu bewirken, daß der kippbare Abschnitt 102 des Fahrzeugs 101 um die Längsachse nach rechts kippt. In der Folge dreht sich der Drehkörper 113 um seine Achse; beim Lenken nach rechts dreht er sich bis zu einer Gleichgewichtsposition, wie in Fig. 10 gezeigt. Als Folge der Verkippung nimmt die resultierende FR eine zunehmend orthogonale Stellung bezüglich der Längsrichtung des Schlitzes 114 an, mit dem Ergebnis, daß die erforderliche über das Lenkrad 104 zu erzeugende Lenkkraft mit derselben Rate auf null abnimmt, wenn die Kipp-Gleichgewichtsposition erreicht wurde. Der Lenkkraftsensor erfaßt mit derselben Rate eine kontinuierlich abnehmende Lenkkraft am Lenkrad 104 und steuert den Fahrzeugkippmechanismus entsprechend. Wenn die Lenkkraft am Lenkrad 104 auf null abgefallen ist, während die Kurve mit konstanter Geschwindigkeit und mit konstantem Kurvenradius (und Seitenwind und anderen Beanspruchungen) genommen wird, hält der Fahrzeugkippmechanismus die Kipp-Gleichgewichtsposition des kippbaren Fahrzeugabschnitts. Wenn der Rahmen 102 an seinem hinteren Bereich durch ein zentral angeordnetes einzelnes Hinterrad (Dreiradgestaltung) gelagert ist, kann das mittig angebrachte Hinterrad dazu ausgelegt sein, mit dem Rahmen 102 zu verkippen. Wenn das Fahrzeug beispielsweise ein Vierrrad ist, bei welchem der hintere Bereich des Rahmens 102 gleichfalls auf zwei Rädern mit einer Spurweite gelagert ist, welche der der Vorderräder 103 entspricht, ist es möglich, einen frei drehbaren Drehkörper zur Befestigung des Rahmens 102 an den Hinterrädern zu wählen, welcher Drehkörper gleichfalls um eine zur Längsachse des Fahrzeugs 101 parallele Achse bezüglich der Hinterachse frei drehbar ist. Selbstverständlich sind weitere Lösungen für den Fachmann offensichtlich. Mittels eines Rückkopplungsmechanismus (beispielsweise auf Grundlage kraftunterstützter Lenkmechanismen für Fahrzeuge) ist es möglich, durch künstliche Mittel sicherzustellen, daß eine Lenkkraft selbst noch in der Kippgleichgewichtsposition (Fig. 10) auf das Lenkrad 104 auszuüben ist, so daß der Fahrer ein "Gefühl" behält, während er eine Kurve fährt. Zu diesem Zweck ist es möglich, beispielsweise ein geeignetes Torsionselement in der Lenksäule 105 zu integrieren. Optional ist es möglich, sicherzustellen, daß der kippbare Abschnitt des Fahrzeugs während dem Befahren einer Kurve nicht vollständig bis in seine Gleichgewichtsposition kippt. Folglich ist die resultierende Kraft FR niemals vollständig senkrecht zur Längsrichtung des Schlitzes 114. Folglich muß der Fahrer dauernd eine Kraft auf das Lenkrad 104 ausüben, selbst wenn eine Kurve mit konstantem Kurvenradius bei konstanter Geschwindigkeit gefahren wird. Es ist für den Fachmann eindeutig, daß die Abweichung zwischen der Kipp-Gleichgewichtsposition und der aktuellen Kipposition während dem Befahren einer Kurve einem progressiven Kurvenverlauf folgen kann, so daß beim schnelleren Fahren und/oder beim Fahren einer schärferen Kurve der Fahrer eine zu diesen Bedingungen passende Rückkopplung wahrnimmt. Diese Art des Rückkopplungsmechanismus ist besonders direkt und erfordert beispielsweise kein Torsionselement, welches von außerhalb betätigt werden muß oder dergleichen.
• Schließlich zeigt Fig. 8 die Position der hinteren Lenkstange und der vorderen Lenkstange 107 bezüglich der Nabe 109. Es ist ersichtlich, daß die hintere Lenkstange 106 mit der Nabe 109 und mit dem Angriffspunkt des Reifens auf der Straße in einer Linie liegt. Der erforderliche Nachlauf wird mittels der vorderen Lenkstange 107 erreicht.
• Während des Verkippens des Rahmens 102 bewegt sich das Trägerelement 111 bezüglich des Schlitzes 112 in der vorderen Lenkstange 107 nach oben und nach unten.
• Auf diese Weise ist es möglich, das Verkippen des Rahmens 102 um eine zur Längsachse des Fahrzeugs 101 parallele Achse als direkte Funktion der Bewegung des Lenkrads oder der Lenkkraft zu steuern, wodurch als Folge kein weiterer Bedarf beispielsweise für Beschleunigungssensoren besteht.
• Es ist nicht an sich erforderlich, das Drehelement 113 in die Ebene des hinteren Lenkstangenwegs zu bringen. Was wichtig ist, ist, daß der Rahmen 102 entlang einer vorzugsweise geradlinigen Führungsfläche geführt ist, welche Führungsfläche eine horizontale oder geneigte Position bezüglich des nicht verkippenden Abschnitts des Fahrzeugs 101 einnimmt (hier: die Lenkstangen 106 und 107).
• Die Komponenten in Fig. 11, 12 und 13, welche denjenigen in Fig. 1 bis 4 entsprechen, tragen dieselben Bezugszeichen.
• Fig. 11 zeigt ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des nicht kippbaren Abschnitts 10 des Fahrzeugs 1. Mit diesem Ausführungsbeispiel kann der negative Effekt der Federaufhängung 10 der Hinterräder 2 während des Verkippens des Fahrzeugabschnitts 9 auf ein abschätzbares Maß beschränkt oder sogar eliminiert werden. Dies ist möglich, ohne daß es erforderlich ist, einen besonders komplizierten Aufbau der Federaufhängung der Räder 2 zu wählen. Mittels des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 11 kann auch das allgemeine Verhalten des Fahrzeugs 1 verbessert werden. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 basiert auf der Einsicht, daß eine möglicherweise störende Wirkung der Federaufhängung der Hinterräder 2 bei einer Kippbewegung des Kippabschnitts 9 dadurch reduziert oder beseitigt werden kann, daß ein Drehmoment durch ein kraftunterstütztes Mittel mit den Rädern 2 erzeugt wird, welches Drehmoment zu dem durch den nicht verkippenden Abschnitt 10 erzeugten Reaktions-Drehmomententgegengesetzt ist, wenn der Kippabschnitt 9 kippt. Dieses in einer kraftunterstützten Weise mittels der Räder 2 zu erzeugende Gegendrehmoment kann dieselbe Größe wie das Reaktions-Drehmoment aufweisen. Allerdings ist dies unter bestimmten Umständen nicht unbedingt erforderlich. Das Gegendrehmoment wird mit Hilfe des Antriebselements 200 erzeugt, welches in diesem Fall eine doppelt wirkende Kolben/Zylinderanordnung ist. Jedes Rad 2 ist mittels eines Schwenkarms 201 mit dem Antriebselement 200 verbunden. Jeder Schwenkarm 201 ist schwenkbar an einem Gelenkpunkt 202 mit dem nicht verkippenden Abschnitt 10 des Fahrzeugs verbunden. Durch Verlängern oder Verkürzen des Antriebselements 200 kann ein Schwenken der Schwenkarme 201 in entgegengesetzte Richtung um die jeweiligen Gelenkpunkte 202 erreicht werden, um somit das Gegendrehmoment zu erzeugen. Die Federaufhängung der Räder 2 wird mittels Feder- und Dämpferelementen 203 vorgesehen, welche von der herkömmlichen Art sein können und hier lediglich schematisch gezeigt sind. Die Elemente 203 sind an einer Seite mit einem jeweiligen Schwenkarm 201 und mit dem nicht verkippenden Abschnitt 10 des Fahrzeugs 1 verbunden.
• Das Antriebselement 200 ist bevorzugt derart aufgebaut, daß die Wirkung der Elemente 203 während der Betätigung des Antriebselements nicht beeinflußt oder so gering wie möglich beeinflußt wird. Das Antriebselement 200 muß deshalb bevorzugt in einer derartigen Weise aufgebaut sein, daß Bewegungen der Räder 2 bezüglich des nicht verkippenden Abschnitts 10 als Folge beispielsweise von Unebenheiten in der Fahrbahnoberfläche selbst zu einem Zeitpunkt zugelassen werden, wenn das Gegendrehmoment vorherrscht. Dies bedeutet, daß eine Kompression oder Entspannung der Elemente 203 als Folge derartiger Bewegungen der Räder 2 durch das Element 200 zugelassen sind. Im Fall des hydraulischen oder pneumatischen Ausführungsbeispiels der Betätigung des Elements 200 ist ein Ausführungsbeispiels entsprechend Fig. 12 in diesem Zusammenhang bevorzugt.
• Das in Fig. 12 gezeigte Lenkdrehmomentmeßgerät oder Lenkkraftmeßgerät 7 ist ein vereinfachtes Ausführungsbeispiel der alternativen Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 3 und 4. Es ist für den Fachmann klar, wie das Lenkkraft- oder Lenkdrehmomentmeßgerät 7 gemäß Fig. 3 oder 4 oder weitere Varianten desselben im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 verwendet werden können. Das Meßgerät 7 wird hauptsächlich dazu verwendet, das Antriebselement 22 des Fahrzeugkippmechanismus zu steuern. Der Aufbau des Antriebselements 22 unterscheidet sich von dem in Fig. 2 gezeigten. Es ist für den Fachmann klar, wie der Antrieb für den Kippmechanismus gemäß Fig. 2 im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 eingesetzt werden kann. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 wurde eine einzelne doppelt wirkende Kolben/Zylinderanordnung 22 gewählt, um den Kippeffekt zu bewirken. Die Kolben/Zylinderanordnung 22 ist in Reihe mit einer Vorspannungsanordnung 204 geschaltet, mittels welcher die Kolben/Zylinderanordnung 30 zur neutralen Mittelposition hin vorgespannt ist. In dem gezeigten alternativen Ausführungsbeispiele wird zu diesem Zweck das Rückführungselement 204 aus zwei Federelementen 207, 206 auf jeder Seite eines Tellerelements 207 ausgebildet, welches mittels einer Stange 208 mit den Randelementen 24, 25 verbunden ist. Selbstverständlich können auch alternative Elemente zum Zurückführen des Antriebs 22 des Kippmechanismus in seine neutrale Mittenposition in Betracht gezogen werden. Ein Drosselelement 209, welches einstellbar ist, ist zwischen den Leitungen 28, 29 untergebracht, welche zum Antriebselement 22 laufen.
• Ein Steuerelement 210 ist gleichfalls in den Hydraulikkreis aus Fig. 12 integriert. Das Steuerelement ist detaillierter in Fig. 13 gezeigt. Das Meßgerät 7 steuert die Position des Steuerelements 210, um das Antriebselement 200 zu steuern.
• Das Steuerelement 210 ist detaillierter in Fig. 13 gezeigt. Das Steuerelement 210 besitzt ein Gehäuse 212, welches einen Hohlraum aufweist, in welchem ein Körper 211 in der Zeichnung von rechts nach links und umgekehrt beweglich ist. Die Bewegung des Körpers 211 wird mittels eines Druckunterschiedes gesteuert, welcher auf dessen Enden wirkt. Der Druckunterschied wird mit Hilfe der Hydraulikleitungen 213 und 214 in einer Weise eingestellt, welche der Erzeugung des Druckunterschieds mittels der Leitungen 28 und 29 entspricht. Darüber hinaus trägt der Körper 211 an seinem Umfang Absperrelemente 215 mit einem Steuerelement 216 zwischen diesen. Als eine Folge der Bewegung des Körpers 211 geben die Absperrelemente 215 eine der Einlaßöffnungen 217, 218 frei, während gleichzeitig eine der anderen Einlaßöffnungen 217, 218 geschlossen ist. Die Einlaßöffnungen 217 sind mit einer Leitung 219 verbunden, in welcher der durch die Pumpe 38 erzeugte Druck vorherrscht. Die Einlaßöffnungen 218 sind mit der Leitung 220 verbunden, in welcher ein Druck vorherrscht, welcher sich merklich von dem Druck unterscheidet, welcher in der Leitung 219 vorherrscht (ist in diesem Ausführungsbeispiel geringer). Im Prinzip ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Leitung 220 frei von Druck, da sich die Leitung in den Ölspeicher 42 öffnet. Folglich wird als eine Folge der Bewegung des Körpers 211 eine Druckdifferenz über das Steuerelement 216 erzeugt, so daß eine Kraft erzeugt wird, welche zu der am Körper 211 erzeugten Kraft als eine Folge des Druckunterschieds zwischen den Leitungen 213 und 214 entgegengesetzt ist. Folglich nimmt der Körper 211 in jedem Fall eine Gleichgewichtsposition an, welche von dem jeweils durch die Leitungen 213, 214 und 219, 220 erzeugten Druckunterschied abhängt. Durch Verändern des Verhältnisses der Oberfläche der Enden 221 des Körpers 211 zur Oberfläche 222 des Steuerelements 216 ist es möglich, eine gemeinsame Druckquelle anzunehmen (die Pumpe 38 und der Druckspeicher 39), um den Grad der Verlagerung des Körpers 211 zu seiner Gleichgewichtsposition festzulegen. Dadurch kann der Grad der Öffnung des Einlasses 217 und des Schließens des Einlasses 218 und umgekehrt gesteuert werden. Da die Kammern auf beiden Seiten des Steuerelements 216 über jeweilige Leitungen 223, 224 mit den Kammern auf beiden Seiten des Kolbenelements 225 des Elements 200 verbunden sind, wird folglich eine Kraft auf das Kolbenelement 225 vom Druckunterschied über den Endflächen 221 erzeugt und folglich nimmt das Kolbenelement 225 gleichfalls eine Gleichgewichtsposition gemäß den Druckunterschieden über den Endflächen des Körpers 211 und über dem Steuerelement 216 ein. Der Druckunterschied über den Endflächen 221 des Körpers 211 wird von der zu erzeugenden Lenkkraft/dem zu erzeugenden Lenkdrehmoment gesteuert, wodurch der Kippgrad des kippbaren Abschnitts 9 des Fahrzeugs 1 gleichfalls gesteuert wird.
• Wenn das rechte Rad 2 in Fig. 11 nun beispielsweise auf Unebenheiten in der Straßenoberfläche trifft und als Folge eine in der Zeichnung aufwärts gerichteten Kraft ausgesetzt ist, wird das Element 225 in Fig. 13 anfangs einer in der Zeichnung nach links gerichteten Kraft ausgesetzt. In der Folge steigt der Druck in der Leitung 224, woraufhin ein anderer Druckunterschied über das Steuerelement 216 eingestellt wird. Wenn der Druckunterschied über den Endflächen 221 des Körpers 211 unverändert bleibt, bewegt sich der Körper 211 demzufolge in seiner Längsrichtung zu einer neuen Gleichgewichtsposition hin. Auf diese Weise kann ein Gegendrehmoment kontinuierlich mittels des Elements 200 während einer Kippbewegung des kippbaren Abschnitts 9 des Fahrzeugs 1 aufrechterhalten werden, während gleichzeitig zugelassen wird, daß die Räder 2 Ungleichmäßigkeiten in der Straßenoberfläche 226 mittels der federnden und dämpfenden Wirkung der Aufhängung 203 folgen.
• Die Wirkung des Elements 210 kann beispielhaft wie folgt beschrieben werden: Wenn ein Lenkdrehmoment an das Lenkrad 6 angelegt wird, um das Fahrzeug 1 in eine Kurve hinein zu steuern, wird ein Druckunterschied zwischen den Leitungen 213 und 214 durch das Lenkdrehmomentmeßgerät 7 erzeugt. In der Folge bewegt sich der Körper 211 von seiner neutralen Mittenposition, in welcher beide Einlässe 217 geschlossen sind, beispielsweise in der Zeichnung nach rechts. Während dieser Bewegung bleibt der in der Zeichnung linke Einlaß 217 geschlossen, während der in der Zeichnung rechte Einlaß 217 offen ist. Gleichzeitig bleibt der in der Zeichnung linke Einlaß 218 offen, während der in der Zeichnung rechte Einlaß 218 geschlossen ist. In der Folge steigt der auf die rechte Seite des Steuerelements 216 wirkende Druck an, so daß der Bewegung des Körpers 211 nach rechts entgegengewirkt wird. Je weiter sich der Körper 211 in der Zeichnung nach rechts bewegt, desto weiter wird der in der Zeichnung linke Einlaß 217 geöffnet und gleichzeitig wird der in der Zeichnung rechte Einlaß 218 geschlossen und als eine Folge wird der auf die rechte Seite des Steuerelements 216 gegenwirkende Druck umso größer. Als Folge erreicht der Körper 211 eine Gleichgewichtsposition. Da der Druckunterschied, welcher über dem Steuerelement 216 herrscht, gleichzeitig über dem Kolbenelement 225 herrscht, wird das Gegendrehmoment, welches (weitestgehend) die Wirkung des durch den Kippmechanismus am Abschnitt 10 erzeugten Reaktions-Drehmoments auf die Aufhängung 203 neutralisiert, zum selben Zeitpunkt mittels des Elements 200 erzeugt. Als ein Ergebnis des Verkippens des kippbaren Abschnitts 9 des Fahrzeugs 1 sinkt das an das Lenkrad 6 anzulegende Lenkdrehmoment graduell ab. Gleichzeitig, wenn die Kippbewegung (22; 28, 29) sinkt, sinkt die durch die Leitungen 213 und 214 erzeugte Druckdifferenz über dem Körper 211 ebenfalls graduell ab, so daß der Körper 211 sich in der Zeichnung nach links in seine neutrale Position zurückbewegt und das durch das Element 200 erzeugte Gegendrehmoment deshalb ebenfalls proportional absinkt.
• Selbstverständlich sind auch andere Verfahren zur Erzeugung eines Gegendrehmoments denkbar, welches beispielsweise dieselbe Größe wie das Reaktions-Drehmoment aufweist, jedoch entgegengesetzt zu diesem orientiert ist, welches Reaktions-Drehmoment durch den nicht verkippenden Abschnitt 10 des Fahrzeugs 1 aus dem durch den Antrieb 22 des Kippmechanismus zum Verkippen des kippbaren Abschnitts 9 des Fahrzeugs 1 erzeugten Drehmoments zu erzeugen ist. Beispielsweise kann das Steuerelement 210 durch ein elektrisches Äquivalent ersetzt werden. Bevorzugt ist bei dieser Anordnung die Vorkehrung getroffen, daß die Räder am nicht verkippenden Abschnitt 10 dazu ausgelegt sind, kontinuierlich Unregelmäßigkeiten in der Straßenoberfläche 226 unverändert zu folgen, selbst wenn das Gegendrehmoment vorherrscht. Zu diesem Zweck ist es bevorzugt, den Antrieb zur Erzeugung des Gegendrehmoments in einer derartigen Weise aufzubauen, daß eine Komprimierung und Entspannung der Räder 2 am nicht verkippenden Abschnitt 10 möglich bleibt.
• Das Element 210 wird nicht ausschließlich für Fahrzeuge eingesetzt, welche einen Kippabschnitt 9 aufweisen. Eine Verwendung in herkömmlichen Fahrzeugen ohne Kippmechanismus ist ebenfalls denkbar, beispielsweise um ein Gegendrehmoment zu erzeugen, wenn eine Kurve gefahren wird, um die Fahrzeughöhe beizubehalten, anstatt das Fahrzeug zur Kurvenaußenseite hin zu verkippen, wie dies im Fall von drei- oder mehrrädrigen Fahrzeugen üblich ist, während in diesem Fall ebenfalls die Komprimierung und Entspannung der einzelnen Räder möglich bleibt, ohne deren Einzel-Aufhängung zu beschränken. Selbstverständlich sind weitere Varianten des in Fig. 11 bis 13 gezeigten Ausführungsbeispiels denkbar. Beispielsweise kann die Einzel- Kolben/Zylinderanordnung 200, mittels welcher die Arme 201 zusammen angetrieben werden, durch zwei Kolben/Zylinderanordnungen ersetzt werden, welche dann jeweils an einer Seite mit dem nicht verkippenden Abschnitt 10 und an der anderen Seite mit einem jeweiligen Arm 201 verbunden sind, um die Arme 201 einzeln zu steuern. Fig. 11 bis 13 zeigen, wie sich die Antriebstange 230 durch die beiden Endwandungen 231 des Zylinders der Kolben/Zylinderanordnung 200 hindurch erstrecken. Folglich hat das Kolbenelement 225 identische Oberflächen an allen seinen Seiten. Es ist für den Fachmann klar, daß auch andere Gestaltungen gewählt werden können. Ein gewünschtes Drehmoment kann auch mittels eines Drehelements anstelle von Kolben/Zylinderanordnungen (sogenannte Linearstellglieder) erzeugt werden.
• Eine Kraft kann auch auf den Körper 211 durch beispielsweise ein mechanisches oder elektromagnetisches Mittel anstelle mittels eines Druckunterschieds angelegt werden. Ein mechanisches Verfahren kann beispielsweise mittels einer Zug/Druckfeder erfolgen. Es ist vorteilhaft, wenn die Bewegung des Körpers 211 eher auf Grundlage einer Kraft als auf Grundlage einer Bewegung gesteuert wird.

Claims (19)

1. Fahrzeug (1) mit wenigstens drei auf dem Boden aufliegenden Rädern (2, 3), wobei wenigstens zwei der Räder (2) auf beiden Seiten des Massenschwerpunkts bezüglich der Fahrzeuglängsachse angeordnet sind, und wenigstens eines der Räder (3) richtungssteuerbar ist, und wobei wenigstens ein Abschnitt (9) des Fahrzeugs um die Fahrzeuglängsachse kippbar ist, um einen Richtungswechsel des richtungssteuerbaren Rads (3) während einer Bewegung zu erzeugen und/oder aufrechtzuerhalten, einem Steuerelement (6) zum Steuern des wenigstens einen richtungssteuerbaren Rads (3) und mit einem kraftunterstützten Kippelement (22, 22') zum Verkippen des Fahrzeugabschnitts um die Fahrzeuglängsachse, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug selbstausbalancierend ist und einen Sensor (7) umfaßt, welcher mit dem richtungssteuerbaren Rad (3) zum Erfassen der Größe und der Richtung der Last verbunden ist, welche auf das richtungssteuerbare Rad (3) auszuüben ist, um einen Richtungswechsel desselben während einer Bewegung zu erzeugen und/oder aufrechtzuerhalten, wobei der Sensor (7) mit dem Kippelement (22, 22') verbunden ist, um ein Verkippen als Funktion der Erfassung durch den Sensor zu erzeugen.

2. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (7) ein verdrehbares Element (32, 34) umfaßt, welches das Steuerelement (6) und das richtungssteuerbare Rad (3) miteinander verbindet, wobei der Grad und die Richtung der Verdrehung dieses Elements (32, 34) ein Maß für die Größe und die Richtung der Last an dem richtungssteuerbaren Rad (3) ist.

3. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das wenigstens eine richtungssteuerbare Rad (3) dazu ausgelegt ist, mit dem kippbaren Abschnitt (9) des Fahrzeugs zu verkippen.

4. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das richtungssteuerbare Rad (3) einen Nachlauf aufweist.

5. Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Steuerelement (6) ein herkömmliches Lenkrad oder eine Lenkstange umfaßt, welches bzw. welche um eine Lenksäule drehbar ist.

6. Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Steuerelement (6) aus seiner neutralen Position, welche dem in einer geraden Linie fahrenden Fahrzeug entspricht, gegen die Wirkung einer Rückführkraft, welche von dem kraftunterstützte Kippelement (22, 22') erzeugt wird, herausbewegbar ist.

7. Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei das verdrehbare Element (32, 34) an seinem Umfang mit ersten und zweiten Verbindungselementen (35, 35', 36, 36') versehen ist, welche in Umfangsrichtung laufen und in bestimmtem Abstand voneinander angeordnet sind, wobei das erste Verbindungselement (35, 35') über einen größeren Weg in der Umfangsrichtung als das zweite Verbindungselement (36, 36') läuft und wobei erste und zweite Betätigungsanschlüsse und Kurzschlußanschlüsse in zueinander festen Positionen um das verdrehbare Element angeordnet sind, welches verdrehbare Element um seine Längsachse bezüglich der Anschlüsse (37) drehbar ist, oder umgekehrt, und wobei die Anschlüsse (37) und die Verbindungselemente (35, 35', 36, 36') derart angeordnet sind, daß das zweite Verbindungselement (36, 36') in Kontakt mit dem Kurzschlußanschluß und entweder mit dem ersten oder mit dem zweiten Betätigungsanschluß bringbar ist, wobei das erste Verbindungselement (35, 35') sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Betätigungsanschluß verbindbar ist und, wenn das erste Verbindungselement sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Betätigungsanschluß verbunden ist, das zweite Verbindungselement (36, 36') allein mit dem Kurzschlußanschluß verbunden ist (siehe Fig. 3).

8. Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Funktion des Sensors (7) von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig ist.

9. Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein weiterer Sensor zum Messen der Last zum Erzeugen eines Richtungswechsels des richtungssteuerbaren Rads (3) zwischen dem Steuerelement (6) und dem richtungssteuerbaren Rad (3) untergebracht ist, welcher Sensor mit einem kraftunterstützten Antriebselement zum Verringern der erforderlichen Steuerlast verbunden ist, welche durch das Steuerelement (6) zu erzeugen ist, wobei die Wirkung des zweiten Sensors gegebenenfalls ansteigt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit abfällt.

10. Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Fahrzeugabschnitt (9) um die Längsachse durch die Wirkung der beiden miteinander verbundenen Antriebselemente (22, 22') kippbar ist, welche Antriebselemente sowohl eine Grenzposition einnehmen, wenn sich der Fahrzeugabschnitt (9) in seiner Neutralposition befindet als auch, gegebenenfalls einzeln, in die jeweils andere Grenzposition für das jeweilige Verkippen des Fahrzeugabschnitts (9) in der einen oder in der anderen Richtung gebracht werden können.

11. Fahrzeug (1) nach Anspruch 10, wobei die beiden Zylinder/Kolben (22, 22')-Anordnungen an einem Ende einen festen gegenseitigen Abstand einhalten, während die anderen Enden der jeweiligen Zylinder/Kolben- Anordnungen in einem Abstand von der Kippachse des Fahrzeugabschnitts entfernt jeweils mit dem kippbaren Fahrzeugabschnitt (9) und dem anderen Fahrzeugabschnitt (10) verbunden sind, und wobei die Zylinder/Kolben-Anordnungen vom Doppelwirkungstyp sind.

12. Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Antriebsräder (2) auf einer gemeinsamen Drehachse über ein Differential verbunden sind.

13. Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Positionssensor in einem Regelkreis angeordnet ist, um die an das Lenkrad anzulegende Lenkkraft als eine Funktion der Bewegung des Lenkrads zu bestimmen und/oder um die Kippgeschwindigkeit oder die Rückstellgeschwindigkeit als eine Funktion des Kurvenradius zu bestimmen.

14. Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der kippbare Abschnitt (9) des Fahrzeugs in einer Richtung im wesentlichen orthogonal zur Längsrichtung des Fahrzeugs bezüglich eines bevorzugt geradlinigen Wegs (114) geführt ist, wobei die Position desselben um eine zur Längsachse des Fahrzeugs im wesentlichen parallele Achse einstellbar ist.

15. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Führungsweg ein Schlitz (114) in einem Drehelement (113) ist, welches bezüglich des nicht kippbaren Teils des Fahrzeugs um eine zur Längsachse des Fahrzeugs (101) im wesentlichen parallele Achse drehbar ist.

16. Fahrzeug nach Anspruch 15 mit Radnabenlenkung, wobei das Drehelement (113) bezüglich einer vorderen (107) und einer hinteren (106) Lenkstange drehbar ist und ein weiterer Führungsweg (112) gesehen in Längsrichtung des Fahrzeugs (101) in einem Abstand entfernt vom Drehelement (113) vorhanden ist, welcher weitere Führungsweg in der neutralen nicht verkippten Position des Fahrzeugs (101) im wesentlichen vertikal zum ersten Führungsweg (114) verläuft und entlang welchem weiteren Führungsweg (112) der Rahmen (111) geführt ist.

17. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Mittel zum Erzeugen eines Gegendrehmoments vorgesehen ist, welches auf den nicht verkippenden Abschnitt (10) des Fahrzeugs (1) wirkt, welches Gegendrehmoment in entgegengesetzter Richtung zu dem Reaktions- Drehmoment ausgeübt wird und bevorzugt im wesentlichen dieselbe Größe wie dieses besitzt, welches Reaktions-Drehmoment von dem nicht verkippenden Abschnitt (10) durch das Drehmoment erzeugt wird, welches durch den Kippmechanismus erzeugt wird, um eine Kippbewegung des kippbaren Abschnitts (9) des Fahrzeugs (1) zu erreichen.

18. Fahrzeug nach Anspruch 17, versehen mit einem gesteuerten Antriebselement (200) zum Angreifen an den Rädern (2) des nicht verkippenden Abschnitts (10) des Fahrzeugs (1) und gleichfalls verbunden mit dem nicht verkippenden Abschnitt (10) zum Erzeugen einer Kraft, welche versucht, den nicht verkippenden Abschnitt (10) bezüglich der Räder (2) zu verkippen.

19. Fahrzeug nach Anspruch 17 oder 18, welches ein Element (211) zum willkürlichen Angreifen oder Freigeben bestimmter Öffnungen (217, 218) aufweist, welches Element (211) ein erstes Element (221) und ein zweites Element (222) aufweist, wobei ein erstes Signal, welches proportional zu dem auf das Lenkrad (6) ausgeübte Lenkdrehmoment ist, auf das erste Element (221) einwirkt, während ein zweites von der Position der Öffnungen (217, 218) abhängiges Signal auf das zweite Element (222) einwirkt, welche Signale eine Gleichgewichtsposition des Elements (211) bestimmen, und wobei die auf das zweite Element (222) wirkenden Signale auch auf den Antrieb (200) einwirken, um das Gegendrehmoment zu erzeugen (Fig. 13).