[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer Kraftwirkung
und/oder einer Relativposition zwischen einem Fahrwerk und einem Wagenkasten eines
Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, bei dem über eine zwischen dem Fahrwerk,
insbesondere einem Fahrwerksrahmen des Fahrwerks, und dem Wagenkasten wirkende Aktuatoreinrichtung
eine Kraftwirkung und/oder eine Relativposition zwischen dem Fahrwerk und dem Wagenkasten
in einer Wirkebene eingestellt wird, wobei die Wirkebene durch eine Fahrzeuglängsrichtung
und eine Fahrzeugquerrichtung des Fahrzeugs definiert wird und die Einstellung der
Kraftwirkung und/oder der Relativposition in Abhängigkeit von einer Einstellvorgabe
zur Realisierung eines vorgebbaren Einstellkonzeptes für die Kraftwirkung und/oder
die Relativposition erfolgt, wobei die Einstellung der Kraftwirkung und/oder der Relativposition
in Abhängigkeit von wenigstens zwei unterschiedlichen Einstellvorgaben für wenigstens
zwei vorgebbare unterschiedliche Einstellkonzepte erfolgt. Die vorliegende Erfindung
betrifft weiterhin ein entsprechendes Fahrzeug sowie eine Steuereinrichtung, welches
bzw. welche sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet.
[0002] Bei Schienenfahrzeugen - aber auch bei anderen Fahrzeugen - ist der Wagenkasten in
der Regel über eine oder mehrere Federstufen auf einem oder mehreren Fahrwerken (beispielsweise
Radeinheiten mit Radpaaren oder Radsätzen, Drehgestellen etc.) abgestützt. Nicht zuletzt
aufgrund der stetig steigenden Anforderungen an die Sicherheit der Fahrzeuge, den
Komfort für die Passagiere sowie die Transportkapazität und die Lebensdauer der Fahrzeuge
werden an derartige Fahrwerke zahlreiche fahrdynamische Anforderungen gestellt. Hierzu
zählt unter anderem die Forderung nach ruhigem und stabilem Fahrzeuglauf, nach hoher
Fahrsicherheit und hohem Komfort sowie nach geringer Fahrbahnbeanspruchung.
[0003] Mit üblichen mechanischen Baugruppen (Federn, Dämpfer) sind diese, einander zum Teil
widersprechenden, Ziele jedoch nur teilweise und mit hohem Aufwand zu realisieren.
So bewirken beispielsweise so genannte Schlingerdämpfer, welche einer Ausdrehbewegung
des Fahrwerks gegenüber dem Wagenkasten um eine zur Fahrzeughöhenrichtung parallele
Achse entgegenwirken insbesondere bei höheren Fahrgeschwindigkeiten einen ruhigeren
Fahrzeuglauf und damit insoweit einen Komfortgewinn. Gleichzeitig verschlechtern sie
aber durch den erhöhten Ausdrehwiderstand das Bogenlaufverhalten und bringen so Nachteile
hinsichtlich des Verschleißverhaltens mit sich.
[0006] Diese Lösungen haben jedoch nach wie vor den Nachteil, dass sie jeweils nur fahrdynamische
Einzelaspekte betrachten und die Komplexität der Fahrwerksanbindung am Wagenkasten
nicht wesentlich reduzieren, sondern gegebenenfalls sogar gegenüber den vergleichsweise
klein bauenden passiven Komponenten noch zu einem höheren Aufwand hinsichtlich des
erforderlichen Bauraumes führen.
[0007] Aus der
DE 44 26 166 A1 ist weiterhin ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt, bei dem die Einstellung der
Kraftwirkung bzw. Relativposition zwischen Fahrwerk und Wagenkasten in Abhängigkeit
von der Querbewegung und der von der Gleisbogenkrümmung abhängigen Neigung des Wagenkastens
erfolgt. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass es sich auf Einflüsse des
Wagenkastens beschränkt, Einflüsse aus dem Fahrwerk jedoch unberücksichtigt lässt.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren bzw.
ein Fahrzeug der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welches die oben
genannten Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße aufweist und insbesondere
auf einfache Weise bei kompakter, Platz sparender Gestaltung einen hohes Maß an Komfort
für die Passagiere bei günstigen Verschleißeigenschaften ermöglicht.
[0009] Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von einem Verfahren gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
angegebenen Merkmale. Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe weiterhin ausgehend
von einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11 durch die im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 11 angegebenen Merkmale.
[0010] Der vorliegenden Erfindung liegt die technische Lehre zu Grunde, dass man auf einfache
Weise bei kompakter, Platz sparender Gestaltung ein hohes Maß an Komfort für die Passagiere
bei günstigen Verschleißeigenschaften ermöglicht, wenn die Einstellung der Kraftwirkung
und/oder der Relativposition in Abhängigkeit von mehreren unterschiedlichen Einstellvorgaben
für mehrere unterschiedliche Einstellkonzepte erfolgt, wobei als eine von wenigstens
zwei Einstellvorgaben eine Winkelbeschleunigungseinstellvorgabe eines Winkelbeschleunigungseinstellkonzeptes
verwendet wird, das die Minimierung einer Winkelbeschleunigung des Fahrwerks um eine
zu einer Fahrzeughöhenrichtung parallele Drehachse in einem vorgegebenen Winkelbeschleunigungsfrequenzbereich
betrifft. So hat sich gezeigt, dass insbesondere bei geeigneter Gestaltung und Anordnung
der Komponenten der Aktuatoreinrichtung mehrere fahrdynamische Einstellkonzepte mit
derselben Aktuatoreinrichtung realisiert werden können, sodass durch diese Funktionsintegration
gegebenenfalls mehrere passive Komponenten der bisherigen Fahrwerksanbindung ersetzt
werden können. So kann demgemäß trotz der anspruchsvolleren Gestaltung der aktiven
Komponenten eine sehr kompakte Gestaltung erzielt werden, die gegenüber den bekannten
Gestaltungen gegebenenfalls sogar einen nennenswerten Bauraumgewinn ermöglicht.
[0011] Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung daher ein durch die
Merkmale des o.g. Anspruchs 1 definiertes Verfahren zur Einstellung einer Kraftwirkung
und/oder einer Relativposition zwischen einem Fahrwerk und einem Wagenkasten eines
Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, bei dem über eine zwischen dem Fahrwerk
und dem Wagenkasten wirkende Aktuatoreinrichtung eine Kraftwirkung und/oder eine Relativposition
zwischen dem Fahrwerk und dem Wagenkasten in einer Wirkebene eingestellt wird, wobei
die Wirkebene durch eine Fahrzeuglängsrichtung und eine Fahrzeugquerrichtung des Fahrzeugs
definiert wird. Die Einstellung der Kraftwirkung und/oder der Relativposition erfolgt
in Abhängigkeit von einer Einstellvorgabe zur Realisierung eines vorgebbaren Einstellkonzeptes
für die Kraftwirkung und/oder die Relativposition, wobei die Einstellung der Kraftwirkung
und/oder der Relativposition in Abhängigkeit von wenigstens zwei unterschiedlichen
Einstellvorgaben für wenigstens zwei vorgebbare unterschiedliche Einstellkonzepte
erfolgt. Als eine der wenigstens zwei Einstellvorgaben wird eine Winkelbeschleunigungseinstellvorgabe
eines Winkelbeschleunigungseinstellkonzeptes verwendet, das die Minimierung, insbesondere
die im Wesentlichen vollständige Eliminierung, einer Winkelbeschleunigung des Fahrwerks
um eine zu einer Fahrzeughöhenrichtung parallele Drehachse in einem vorgegebenen Winkelbeschleunigungsfrequenzbereich
betrifft.
[0012] Hiermit können in vorteilhafter Weise unerwünschte hochfrequente Drehschwingungen
des Fahrwerks bezüglich des Wagenkastens (um eine zur Fahrzeughöhenrichtung parallele
Drehachse) erheblich reduziert, gegebenenfalls sogar vollständig eliminiert werden.
Mithin integriert die Aktuatoreinrichtung hiermit die Funktion eines so genannten
Schlingerdämpfers bzw. einer Drehhemmung, sodass auch bei höheren Fahrgeschwindigkeiten
(insbesondere im geraden Gleis) ein stabiler Fahrzeuglauf erreicht wird.
[0013] Bei den weiteren Einstellkonzepten kann es sich um beliebige (unterschiedliche) Varianten
des aktiven Eingriffs in die Kopplung zwischen Fahrwerk und Wagenkasten handeln, über
welche die Erfüllung fahrdynamischer Vorgaben (beispielsweise die Verbesserung des
Komforts, die Reduzierung des Verschleißes, am Fahrwerk und/oder am Fahrweg etc.)
realisiert bzw. sichergestellt werden kann. Als Einstellvorgaben können beliebige
Sollgrößen vorgegeben bzw. verwendet werden, bei deren Einhaltung sich am Wagenkasten
und/oder am Fahrwerk ein Zustand einstellt, bei dem das mit dem zugehörigen Einstellkonzept
verfolgte fahrdynamische Ziel erreicht wird. So können beispielsweise beliebige Sollwerte
hinsichtlich einer oder mehrerer Beschleunigungen am Wagenkasten und/oder am Fahrwerk,
hinsichtlich einer oder mehrerer Relativbewegungen zwischen dem Wagenkasten und dem
Fahrwerk oder aber auch hinsichtlich einer oder mehrerer Kraftwirkungen (Kräfte und/oder
Momente) vorgegeben werden.
[0014] Die beschriebene Funktionsintegration über die Aktuatoreinrichtung durch die Berücksichtigung
unterschiedlicher Einstellvorgaben der unterschiedlichen Einstellkonzepte kann grundsätzlich
auf beliebige geeignete Weise erfolgen. So kann beispielsweise in einer Steuereinrichtung
anhand eines zuvor ermittelten mathematischen Modells des Fahrzeugs (insbesondere
eines Modells der Kopplung zwischen Wagenkasten und Fahrwerk) unter Verwendung der
für das jeweilige Einstellkonzept erforderlichen Eingangsgrößen (häufig Messwerte,
die für Beschleunigungen, Relativbewegungen, Kraftwirkungen etc. repräsentativ sind)
und der unterschiedlichen Einstellvorgaben unmittelbar wenigstens eine sämtliche Einstellvorgaben
berücksichtigende Ausgangsgröße generieren, die der Aktuatoreinrichtung als Eingangsgröße
zugeführt wird, um eine entsprechende Komponente der Aktuatoreinrichtung in einer
Weise anzusteuern, welche sämtliche Einstellvorgaben berücksichtigt.
[0015] Bei besonderen einfach gestalteten Varianten der vorliegenden Erfindung wird unter
Verwendung jeder der wenigstens zwei unterschiedlichen Einstellvorgaben eine Eingangsgröße
für die Aktuatoreinrichtung ermittelt und der Aktuatoreinrichtung zugeführt wird.
Die Einstellung der Kraftwirkung und/oder der Relativposition erfolgt dann in Abhängigkeit
von den zugeführten Eingangsgrößen. Hierbei erfolgt bevorzugt eine einfache Überlagerung
der zugeführten Eingangsgrößen, um die beschriebene Funktionsintegration, mithin also
die gemeinsame Berücksichtigung sämtlicher Einstellvorgaben zu realisieren. In besonders
einfach zu realisierenden Varianten erfolgt die Einstellung der Kraftwirkung und/oder
der Relativposition in Abhängigkeit von einer Summe der zugeführten Eingangsgrößen.
[0016] Bei bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als eine der wenigstens
zwei Einstellvorgaben eine erste Einstellvorgabe eines ersten Einstellkonzeptes verwendet,
wobei das erste Einstellkonzept die Minimierung, insbesondere die im Wesentlichen
vollständige Eliminierung, von ersten Schwingungen des Wagenkastens relativ zu dem
Fahrwerk in der Fahrzeugquerrichtung in einem ersten Frequenzbereich betrifft. Der
erste Frequenzbereich kann auf beliebige geeignete Weise gewählt sein. Bevorzugt erstreckt
sich der erste Frequenzbereich oberhalb von 0,5 Hz bis 1,0 Hz. Vorzugsweise erstreckt
sich der erste Frequenzbereich von 1,0 Hz bis 15 Hz, weiter vorzugsweise von 1,0 Hz
bis 6,0 Hz. Hiermit können in vorteilhafter Weise unerwünschte hochfrequente Querschwingungen
des Wagenkastens (die in diesem ersten Frequenzbereich von den Passagieren als besonders
störend empfunden werden) erheblich reduziert, gegebenenfalls sogar vollständig eliminiert
werden. Mithin integriert die Aktuatoreinrichtung hiermit die Funktion eines Querdämpfers,
sodass ein besonders hoher Fahrkomfort für die Passagiere erreicht wird.
[0017] Vorzugsweise wird zu diesem Zweck eine erste Erfassungsgröße erfasst, die für die
auf den Wagenkasten in der Fahrzeugquerrichtung wirkenden Querbeschleunigung repräsentativ
ist, während als erste Einstellvorgabe ein erster Sollwert verwendet wird, der für
einen Querbeschleunigungssollwert repräsentativ ist. Unter Verwendung der ersten Erfassungsgröße
und des ersten Sollwerts wird dann eine erste Eingangsgröße für die Aktuatoreinrichtung
ermittelt und der Aktuatoreinrichtung zugeführt. Für den Querbeschleunigungssollwert
kann gegebenenfalls ein beliebiger Wert ungleich Null vorgegeben werden, solange dieser
Wert von den Passagieren noch als nicht störend empfunden wird. Vorzugsweise ist vorgesehen,
die Querbeschleunigung möglichst weit gehend zu reduzieren, sodass der Querbeschleunigungssollwert
in diesen Fällen bevorzugt den Wert Null aufweist.
[0018] Bei weiteren bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als eine
der wenigstens zwei Einstellvorgaben eine zweite Einstellvorgabe eines zweiten Einstellkonzeptes
verwendet, wobei das zweite Einstellkonzept die Minimierung, insbesondere die im Wesentlichen
vollständige Eliminierung, einer Positionsabweichung des Wagenkastens relativ zu dem
Fahrwerk in der Fahrzeugquerrichtung in einem zweiten Frequenzbereich betrifft. Auch
der zweite Frequenzbereich kann auf beliebige geeignete Weise gewählt sein. Bevorzugt
erstreckt sich der zweite Frequenzbereich unterhalb von 0,5 Hz bis 2,0 Hz. Vorzugsweise
erstreckt sich der zweite Frequenzbereich von 0 Hz bis 1,0 Hz, weiter vorzugsweise
von 0 Hz bis 0,5 Hz. Hiermit können in vorteilhafter Weise niedrigfrequente Querbewegungen
des Wagenkastens erheblich reduziert, gegebenenfalls sogar vollständig eliminiert
werden, die zwar von den Passagieren nicht als störend empfunden werden, jedoch im
Hinblick auf die Einhaltung des Lichtraumprofils (insbesondere bei höheren Fahrgeschwindigkeiten
im Gleisbogen) unerwünscht sind. Mithin integriert die Aktuatoreinrichtung hiermit
die Funktion einer Zentriereinrichtung.
[0019] Bevorzugt wird zu diesem Zweck eine zweite Erfassungsgröße erfasst, die für die Querauslenkung
des Wagenkastens aus einer Sollposition in der Fahrzeugquerrichtung repräsentativ
ist, während als zweite Einstellvorgabe ein zweiter Sollwert verwendet wird, der für
einen Querauslenkungssollwert repräsentativ ist. Unter Verwendung der zweiten Erfassungsgröße
und des zweiten Sollwerts wird eine zweite Eingangsgröße für die Aktuatoreinrichtung
ermittelt und der Aktuatoreinrichtung zugeführt. Für den Querauslenkungssollwert kann
gegebenenfalls ein beliebiger Wert ungleich Null vorgegeben werden. Insbesondere kann
der Querauslenkungssollwert in Abhängigkeit von dem jeweiligen aktuellen Fahrzustand
des Fahrzeugs (Fahrgeschwindigkeit, Krümmung der Fahrstrecke etc.) variiert werden.
Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, eine Anpassung dieser niedrigfrequenten
Auslenkung an das vorgegebene Lichtraumprofil vorzunehmen. Bei besonders einfach gestalteten
Varianten der Erfindung ist vorgesehen, diese niedrigfrequente Querauslenkung möglichst
weit gehend zu reduzieren, sodass der Querauslenkungssollwert in diesen Fällen den
Wert Null aufweist.
[0020] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der Winkelbeschleunigungsfrequenzbereich
in geeigneten Grenzen beliebig gewählt sein. Bevorzugt erstreckt sich der Winkelbeschleunigungsfrequenzbereich
oberhalb von 0,5 Hz bis 1,0 Hz. Vorzugsweise erstreckt sich der Winkelbeschleunigungsfrequenzbereich
von 1,0 Hz bis 15 Hz, weiter vorzugsweise von 3,0 Hz bis 9,0 Hz. Hiermit können in
vorteilhafter Weise unerwünschte hochfrequente Drehschwingungen des Fahrwerks bezüglich
des Wagenkastens (um eine zur Fahrzeughöhenrichtung parallele Drehachse) erheblich
reduziert, gegebenenfalls sogar vollständig eliminiert werden, die in diesem Winkelbeschleunigungsfrequenzbereich
besonders nachteilig für die Fahrstabilität des Fahrzeugs sind.
[0021] Zu diesem Zweck wird bevorzugt eine dritte Erfassungsgröße erfasst, die für die Winkelbeschleunigung
des Fahrwerks um die Drehachse repräsentativ ist, während als Winkelbeschleunigungseinstellvorgabe
ein dritter Sollwert verwendet wird, der für einen Winkelbeschleunigungssollwert repräsentativ
ist. Unter Verwendung der dritten Erfassungsgröße und des dritten Sollwerts wird dann
eine dritte Eingangsgröße für die Aktuatoreinrichtung ermittelt und der Aktuatoreinrichtung
zugeführt. Auch hier kann für den Winkelbeschleunigungssollwert gegebenenfalls ein
beliebiger Wert ungleich Null vorgegeben werden, solange bei diesem Wert noch die
jeweils vorgegebenen Kriterien für einen ausreichend stabilen Fahrzeuglauf erfüllt
werden. Gegebenenfalls kann der Winkelbeschleunigungssollwert in Abhängigkeit von
dem aktuellen Fahrzustand (Fahrgeschwindigkeit, Krümmung des Fahrwegs etc.) variiert
werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, die Winkelbeschleunigung möglichst weit gehend
zu reduzieren, sodass der Winkelbeschleunigungssollwert in diesen Fällen bevorzugt
den Wert Null aufweist.
[0022] Bei weiteren bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens wird schließlich
als eine der wenigstens zwei Einstellvorgaben eine vierte Einstellvorgabe eines vierten
Einstellkonzeptes verwendet, wobei das vierte Einstellkonzept die Minimierung, insbesondere
die im Wesentlichen vollständige Eliminierung, eines durch eine Abstützeinrichtung
des Wagenkastens auf dem Fahrwerk erzeugten Rückstellmoments um eine zu einer Fahrzeughöhenrichtung
parallele Drehachse in einem vierten Frequenzbereich betrifft. Der vierte Frequenzbereich
kann wiederum (in geeigneten Grenzen) beliebig gewählt werden. Vorzugsweise erstreckt
sich der vierte Frequenzbereich unterhalb von 0,5 Hz bis 2,0 Hz. Bevorzugt erstreckt
sich der vierte Frequenzbereich von 0 Hz bis 1,0 Hz, weiter vorzugsweise von 0 Hz
bis 0,5 Hz.
[0023] Hiermit können bei spurgeführten Fahrzeugen, wie beispielsweise Schienenfahrzeugen,
in vorteilhafter Weise bei Bogenfahrt die niedrigfrequenten, so genannten quasi statischen
Ausdrehbewegungen des Fahrwerks bezüglich des Wagenkastens berücksichtigt werden.
Diese quasi statischen Ausdrehbewegungen entsprechend der aktuellen Krümmung des Fahrwegs.
Sie müssen gegen das Rückstellmoment bzw. den Widerstand der Abstützeinrichtung (beispielsweise
einer Sekundärfederung) ausgeführt werden, was zu einer entsprechenden Erhöhung der
im Bereich des Rad-Schiene-Kontakts wirkenden Kontaktkräfte und damit des Verschleißes
an Rad und Schiene führt. Durch die aktive Unterstützung der Ausdrehbewegung über
die Aktuatoreinrichtung kann das Rückstellmoment der Abstützeinrichtung erheblich
reduziert, gegebenenfalls sogar vollständig eliminiert werden, was zu einer erheblichen
Reduktion des Verschleißes führt. Mithin integriert die Aktuatoreinrichtung hiermit
die Funktion einer aktiven Lenkeinrichtung des Fahrwerks.
[0024] Zu diesem Zweck wird bevorzugt eine vierte Erfassungsgröße erfasst, die für das Rückstellmoment
der Abstützeinrichtung repräsentativ ist, während als die vierte Einstellvorgabe ein
vierter Sollwert verwendet wird, der für einen Rückstellmomentsollwert repräsentativ
ist. Unter Verwendung der vierten Erfassungsgröße und des vierten Sollwerts wird dann
eine vierte Eingangsgröße für die Aktuatoreinrichtung ermittelt wird und der Aktuatoreinrichtung
zugeführt wird. Hierbei kann für den Rückstellmomentsollwert gegebenenfalls ein beliebiger
Wert ungleich Null vorgegeben werden, um beispielsweise ein bestimmtes Verschleißbild
zu erzielen. Ebenso kann der Rückstellmomentsollwert in Abhängigkeit von beliebigen
geeigneten Kriterien (beispielsweise abhängig von der Betriebsdauer des Fahrwerks)
variiert werden, um beispielsweise ein bestimmtes Verschleißbild zu erzielen. Bei
anderen Varianten ist vorgesehen, das Rückstellmoment möglichst weit gehend zu reduzieren,
wobei der Rückstellmomentsollwert dann den Wert Null aufweist.
[0025] Es versteht sich, dass insbesondere die vorgenannten weiteren Einstellvorgaben in
beliebiger Weise miteinander kombiniert werden können, sodass gegebenenfalls in vorteilhafter
Weise eine Vielzahl von Funktionen in der Aktuatoreinrichtung integriert sein können.
Weiterhin versteht es sich, dass unterschiedliche Erfassungsgrößen gegebenenfalls
aus denselben Messwerten abgeleitet sein können. So können beispielsweise die oben
beschriebene dritte Erfassungsgröße (Winkelbeschleunigung) und die vierte Erfassungsgröße
(Rückstellmoment) aus an dem Fahrwerk gemessenen Signalen ermittelt werden, welche
für die am Fahrwerk wirkende Winkelbeschleunigung repräsentativ sind. Hierdurch ergibt
sich eine weitere Vereinfachung des Gesamtsystems.
[0026] Schließlich können natürlich zusätzlich oder alternativ weitere Einstellkonzepte
verfolgt werden. Eine weitere mögliche Anwendung der vorliegenden Erfindung liegt
beispielsweise darin, als Einstellkonzept das Anlenken des Fahrwerkes (insbesondere
bei mit Neigetechnik für den Wagenkasten ausgestatteten Fahrzeugen) derart zu gestalten,
dass die Querkraft zwischen Fahrzeug und Fahrbahn (also beispielsweise dem Gleis)
gleichmäßig über beide Radsätze übertragen wird.
[0027] Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein durch die Merkmale des o.g. Anspruchs
11 definiertes Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit einem Wagenkasten, einem
Fahrwerk und einer Steuereinrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem
der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Wagenkasten auf dem Fahrwerk über eine Abstützeinrichtung
abgestützt ist. Die Steuereinrichtung umfasst eine Aktuatoreinrichtung, die mit dem
Wagenkasten und dem Fahrwerk verbunden ist und zur Einstellung einer Kraftwirkung
und/oder einer Relativposition zwischen dem Wagenkasten und dem Fahrwerk in einer
Wirkebene ausgebildet ist, wobei die Wirkebene durch eine Fahrzeuglängsrichtung und
eine Fahrzeugquerrichtung des Fahrzeugs definiert wird. Die Steuereinrichtung ist
zur Einstellung der Kraftwirkung und/oder der Relativposition in Abhängigkeit von
einer Einstellvorgabe zur Realisierung eines vorgebbaren Einstellkonzeptes für die
Kraftwirkung und/oder die Relativposition ausgebildet, wobei die Steuereinrichtung
weiterhin zur Einstellung der Kraftwirkung und/oder der Relativposition in Abhängigkeit
von wenigstens zwei unterschiedlichen Einstellvorgaben für wenigstens zwei vorgebbare
unterschiedliche Einstellkonzepte ausgebildet ist. Die Steuereinrichtung ist dazu
ausgebildet, als eine der wenigstens zwei Einstellvorgaben eine Winkelbeschleunigungseinstellvorgabe
eines Winkelbeschleunigungseinstellkonzeptes zu verwenden, das die Minimierung, insbesondere
die im Wesentlichen vollständige Eliminierung, einer Winkelbeschleunigung des Fahrwerks
um eine zu einer Fahrzeughöhenrichtung parallele Drehachse in einem vorgegebenen Winkelbeschleunigungsfrequenzbereich
betrifft. Hiermit lassen sich die oben beschriebenen Varianten und Vorteile in demselben
Maße realisieren, so dass insoweit lediglich auf die obigen Ausführungen verwiesen
wird.
[0028] Die Aktuatoreinrichtung kann grundsätzlich in beliebiger geeigneter Weise gestaltet
sein, um die oben beschriebenen Funktionen zu realisieren. Bevorzugt umfasst die Aktuatoreinrichtung
wenigstens zwei in der Fahrzeugquerrichtung zwischen dem Wagenkasten und dem Fahrwerk
wirkende Aktuatoreinheiten, da hiermit in besonders einfacher Weise sowohl Kräfte
als auch Momente in der Wirkebene erzeugt werden können. Insbesondere erübrigen sich
hierdurch gegebenenfalls weitere Widerlagerelemente oder dergleichen.
[0029] Bevorzugt sind die beiden Aktuatoreinheiten in Fahrzeuglängsrichtung zu beiden Seiten
einer Fahrwerksmitte, insbesondere im Wesentlichen symmetrisch zu der Fahrwerksmitte,
angeordnet sind, da hiermit eine besonders günstige Krafteinleitung erzielt werden
kann. Vorzugsweise sind die beiden Aktuatoreinheiten im Bereich eines vorlaufenden
Endes und eines nachlaufenden Endes des Fahrwerks angeordnet sind, da hiermit besonders
günstige Hebelverhältnisse erzielt werden.
[0030] Die Aktuatoreinheiten können grundsätzlich in beliebiger geeigneter Weise gestaltet
sein. Insbesondere können sie nach beliebigen Wirkprinzipien (elektrisch, fluidisch
etc.) oder beliebigen Kombinationen aus diesen Wirkprinzipien arbeiten. Ebenso können
sie beliebige Wirkbewegungen (translatorisch, rotatorisch) oder beliebige Kombinationen
hieraus ausführen. Bei besonders einfach und robust gestalteten Varianten der Erfindung
umfasst wenigstens eine der Aktuatoreinheiten einen zumindest hauptsächlich in der
Fahrzeugquerrichtung ausgerichteten Linearaktuator, insbesondere einen Hydraulikzylinder.
Bei weiteren bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Fahrzeugs umfasst die Aktuatoreinrichtung
wenigstens eine Aktuatoreinheit mit einem ersten Aktuator und einem zweiten Aktuator,
wobei der erste Aktuator dazu ausgebildet ist, Kräfte und/oder Stellbewegungen zwischen
dem Fahrwerk und dem Wagenkasten in einem ersten Arbeitsfrequenzbereich zu erzeugen,
der zweite Aktuator dazu ausgebildet ist, Kräfte und/oder Stellbewegungen zwischen
dem Fahrwerk und dem Wagenkasten in einem zweiten Arbeitsfrequenzbereich zu erzeugen.
Der erste Arbeitsfrequenzbereich liegt vorzugsweise zumindest teilweise, insbesondere
vollständig, oberhalb des zweiten Arbeitsfrequenzbereichs. Hiermit ist es in einfacher
Weise möglich, mit einer einzigen kompakten Aktuatoreinheit die oben beschriebenen
Einstellungen in den unterschiedlichen Frequenzbereichen auszuführen. Bevorzugt erstreckt
sich der zweite Arbeitsfrequenzbereich von 0 Hz bis 2 Hz, weiter vorzugsweise von
0,5 Hz bis 1,0 Hz. Zusätzlich oder alternativ erstreckt sich der erste Arbeitsfrequenzbereich
vorzugsweise von 0,5 Hz bis 15 Hz, weiter vorzugsweise von 3,0 Hz bis 9,0 Hz, erstreckt.
[0031] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
bzw. der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche auf die
beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt. Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Seitenansicht eines Teils einer bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Steuereinrichtung, mit welcher eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens durchgeführt werden kann;
- Figur 2
- eine schematische Schnittansicht des Fahrzeugs entlang Linie II-II aus Figur 1;
- Figur 3
- eine schematische Seitenansicht eines Teils einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Steuereinrichtung;
- Figur 4
- eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.
Erstes Ausführungsbeispiel
[0032] Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 ein erstes bevorzugtes
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugs in Form eines Schienenfahrzeugs
101 beschrieben.
[0033] Das Fahrzeug 101 umfasst einen Wagenkasten 102, der im Bereich seiner beiden Enden
jeweils auf einem Fahrwerk in Form eines Drehgestells 103 abgestützt ist. Es versteht
sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung auch in Verbindung mit anderen Konfigurationen
eingesetzt werden kann, bei denen der Wagenkasten lediglich auf einem Fahrwerk abgestützt
ist.
[0034] Zum einfacheren Verständnis der nachfolgenden Erläuterungen ist in den Figuren ein
(durch die Radaufstandsebene des Drehgestells 103 vorgegebenes) Fahrzeug-Koordinatensystem
x,y,z angegeben, in dem die x-Koordinate die Längsrichtung des Schienenfahrzeugs 101,
die y-Koordinate die Querrichtung des Schienenfahrzeugs 101 und die z-Koordinate die
Höhenrichtung des Schienenfahrzeugs 101 bezeichnen.
[0035] Das Drehgestell 103 umfasst zwei Radeinheiten in Form von Radsätzen 103.1, 103.2,
auf denen sich jeweils über eine Primärfederung 103.3 ein Drehgestellrahmen 103.4
abstützt. Der Wagenkasten 102 ist wiederum über eine Sekundärfederung 103.5 auf dem
Drehgestellrahmen 103.4 abgestützt. Die Primärfederung 103.3 und die Sekundärfederung
103.5 sind in Figur 1 vereinfachend als Schraubenfedern dargestellt. Es versteht sich
jedoch, dass es sich bei der Primärfederung 103.3 bzw. Sekundärfederung 103.5 um eine
beliebige geeignete Federeinrichtung handeln kann.
[0036] Das Fahrzeug 101 umfasst weiterhin eine Steuereinrichtung 105 mit einer Aktuatoreinrichtung
106, über die nach einem erfindungsgemäßen Verfahren eine Einstellung der Kraftwirkung
zwischen dem Fahrwerk 103 und dem Wagenkasten 102 vorgenommen wird. Hierzu umfasst
die Aktuatoreinrichtung 106 eine erste Aktuatoreinheit in Form eines ersten Hydraulikzylinders
106.1 und eine zweite Aktuatoreinheit in Form eines zweiten Hydraulikzylinders 106.2,
die jeweils mit einem Ende an dem Drehgestellrahmen 103.4 und mit dem anderen Ende
an dem Wagenkasten 102 angelenkt sind.
[0037] Die Hydraulikzylinder 106.1, 106.2 werden über eine Energieversorgungseinrichtung
106.3 der Aktuatoreinrichtung 106 in Abhängigkeit von den Steuersignalen einer Steuereinheit
107 der Steuereinrichtung 105 separat mit hydraulischer Energie versorgt, wie nachfolgend
noch näher erläutert werden wird.
[0038] Bei den Hydraulikzylindern 106.1, 106.2 handelt es sich jeweils um doppelt wirkende
Hydraulikzylinder, die entlang ihrer Längsrichtung sowohl Zugkräfte als auch Druckkräfte
erzeugen können. Die Längsachsen der beiden Hydraulikzylinder 106.1, 106.2 verlaufen
in dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ruhezustand des Fahrzeugs 101 (mit Nennbeladung
im geraden, ebenen Gleis stehend) im wesentlichen parallel zu der Fahrzeugquerrichtung
(y-Richtung), sodass über die Hydraulikzylinder 106.1, 106.2 zwischen dem Fahrwerk
103 und dem Wagenkasten 102 jeweils eine Kraft in einer Wirkebene ausgeübt werden
kann, die parallel zu der Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) und der Fahrzeugquerrichtung
(y-Richtung) verläuft.
[0039] Die Hydraulikzylinder 106.1, 106.2 sind in Fahrzeuglängsrichtung jeweils im Bereich
eines der Enden des Drehgestellrahmens 103.4 angeordnet, wobei sie im Wesentlichen
punktsymmetrisch zu einem Punkt auf der (zur Fahrzeughöhenrichtung parallelen) Mittenhochachse
103.6 des Drehgestells 103 angeordnet. Hierdurch ergeben sich besonders günstige kinematische
Verhältnisse für den Kraftangriff.
[0040] Die Ansteuerung der Energieversorgungseinrichtung 106.3 durch die Steuereinheit 107
und damit die Einstellung der Kraftwirkung in den jeweiligen Hydraulikzylinder 106.1,
106.2 erfolgt in Abhängigkeit von mehreren Einstellvorgaben, die zur Realisierung
mehrerer Einstellkonzepte für die Kraftwirkung zwischen dem Fahrwerk 103 und dem Wagenkasten
102 dienen. Zu diesem Zweck ist in der Steuereinheit 107 jeweils ein entsprechendes
Regelgesetz hinterlegt, nach welchem jeweils ein Ausgangssignal der Steuereinheit
107 generiert und der Energieversorgungseinrichtung 106.3 der Aktuatoreinheit 106
als Eingangsgröße zugeführt wird.
[0041] Die Energieversorgungseinrichtung 106.3 nimmt dann die Einstellung der Kraftwirkung
in Abhängigkeit von den zugeführten Eingangsgrößen vor, wobei sie die zugeführten
Eingangsgrößen einander durch eine einfache Summenbildung überlagert, um so eine Stellgröße
für den jeweiligen Hydraulikzylinder 106.1, 106.2 zu ermitteln, welche sämtlichen
Einstellkonzepten gerecht wird.
[0042] Im gezeigten Beispiel wird als ein erstes Einstellkonzept die im Wesentlichen vollständige
Eliminierung von ersten Schwingungen des Wagenkastens 102 relativ zu dem Fahrwerk
103 in der Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) in einem vorgegebenen ersten Frequenzbereich
verfolgt. Der erste Frequenzbereich erstreckt sich im vorliegenden Beispiel von 1,0
Hz bis 6,0 Hz, mithin also in einem Bereich, in dem derartige Querschwingungen von
den Passagieren des Fahrzeugs 101 üblicherweise als besonders störend empfunden werden.
[0043] Hierzu wird über eine (einen oder mehrere Beschleunigungssensoren umfassende und
im Wagenkasten 103 angeordnete) erste Erfassungseinrichtung 108 der Steuereinrichtung
105 in hinlänglich bekannter Weise eine erste Erfassungsgröße E1 erfasst, die für
die auf den Wagenkasten 102 in der Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) wirkende Querbeschleunigung
repräsentativ ist. Diese erste Erfassungsgröße E1 wird an die Steuereinheit 107 übermittelt,
welche über eine geeignete Filterung (beispielsweise einen Bandpassfilter oder dergleichen)
die relevanten Anteile der ersten Erfassungsgröße E1 in dem ersten Frequenzbereich
herausfiltert.
[0044] Als dem ersten Einstellkonzept zugeordnete erste Einstellvorgabe verwendet die Steuereinheit
107 einen ersten Sollwert S1, der für einen vorgegebenen Querbeschleunigungssollwert
repräsentativ ist. Da die Querbeschleunigung im vorliegenden Beispiel idealerweise
auf den Wert Null reduziert werden soll, weist der Querbeschleunigungssollwert (über
den gesamten ersten Frequenzbereich) den Wert Null auf.
[0045] Unter Verwendung des gefilterten Anteils der ersten Erfassungsgröße E1 und des ersten
Sollwerts S1 wird dann in der Steuereinheit 107 eine erste Eingangsgröße EA1 für die
Energieversorgungseinheit 106.3 ermittelt und der Energieversorgungseinheit 106.3
zugeführt.
[0046] Im vorliegenden Beispiel wird als ein weiteres, zweites Einstellkonzept die im Wesentlichen
vollständige Eliminierung einer Positionsabweichung des Wagenkastens 102 relativ zu
dem Fahrwerk 102 in der Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) in einem vorgegebenen zweiten
Frequenzbereich verfolgt. Der zweite Frequenzbereich erstreckt sich von 0 Hz bis 1
Hz. Hiermit werden niedrigfrequente Querbewegungen des Wagenkastens 102 zumindest
erheblich reduziert, die zwar von den Passagieren nicht als störend empfunden werden,
jedoch im Hinblick auf die Einhaltung des Lichtraumprofils (insbesondere bei höheren
Fahrgeschwindigkeiten im Gleisbogen) unerwünscht sind.
[0047] Hierzu wird im vorliegenden Beispiel über in dem jeweiligen Hydraulikzylinder 106.1,
106.2 integrierte Wegsensoren eine zweite Erfassungsgröße E2 erfasst, die für die
Querauslenkung des Wagenkastens 102 aus einer Sollposition in der Fahrzeugquerrichtung
(y-Richtung) repräsentativ ist. Diese zweite Erfassungsgröße E2 wird an die Steuereinheit
107 übermittelt, welche über eine geeignete Filterung (beispielsweise einen Tiefpassfilter
oder dergleichen) die relevanten Anteile der zweiten Erfassungsgröße E2 in dem zweiten
Frequenzbereich herausfiltert.
[0048] Als dem zweiten Einstellkonzept zugeordnete zweite Einstellvorgabe verwendet die
Steuereinheit 107 einen zweiten Sollwert S2, der für einen vorgegebenen Querauslenkungssollwert
repräsentativ ist. Da die Querauslenkung bzw. Positionsabweichung in der Fahrzeugquerrichtung
im vorliegenden Beispiel idealerweise auf den Wert Null reduziert werden soll, weist
der Querauslenkungssollwert im vorliegenden Beispiel (über den gesamten zweiten Frequenzbereich)
den Wert Null auf.
[0049] Unter Verwendung des gefilterten Anteils der zweiten Erfassungsgröße E2 und des zweiten
Sollwerts S2 wird dann in der Steuereinheit 107 eine zweite Eingangsgröße EA2 für
die Energieversorgungseinheit 106.3 ermittelt und der Energieversorgungseinheit 106.3
zugeführt.
[0050] Weiterhin wird im vorliegenden Beispiel als ein weiteres, drittes Einstellkonzept
ein Winkelbeschleunigungseinstellkonzept verfolgt, bei dem die im Wesentlichen vollständige
Eliminierung einer Winkelbeschleunigung des Wagenkastens 102 relativ zu dem Fahrwerk
103 um eine zu einer Fahrzeughöhenrichtung (z-Richtung) parallele Drehachse in einem
vorgegebenen Winkelbeschleunigungsfrequenzbereich bzw. dritten Frequenzbereich verfolgt
wird. Der Winkelbeschleunigungsfrequenzbereich bzw. dritte Frequenzbereich erstreckt
sich wiederum von 3,0 Hz bis 9,0 Hz, um unerwünschte hochfrequente Drehschwingungen
des Fahrwerks 103 bezüglich des Wagenkastens 102 zu verhindern, die besonders nachteilig
für die Fahrstabilität des Fahrzeugs 101 sind.
[0051] Hierzu wird über eine (einen oder mehrere Beschleunigungssensoren umfassende und
am Drehgestellrahmen 103.4 angeordnete) zweite Erfassungseinrichtung 109 der Steuereinrichtung
105 in hinlänglich bekannter Weise eine dritte Erfassungsgröße E3 erfasst, die für
die Winkelbeschleunigung des Fahrwerksrahmens 103.4 um die Drehachse repräsentativ
ist. Diese dritte Erfassungsgröße E3 wird ebenfalls an die Steuereinheit 107 übermittelt,
welche über eine geeignete Filterung (beispielsweise einen Bandpassfilter oder dergleichen)
die relevanten Anteile der dritten Erfassungsgröße E3 in dem dritten Frequenzbereich
herausfiltert.
[0052] Als dem dritten Einstellkonzept zugeordnete Winkelbeschleunigungseinstellvorgabe
bzw. dritte Einstellvorgabe wird ein dritter Sollwert S3 verwendet, der für einen
vorgegebenen Winkelbeschleunigungssollwert repräsentativ ist. Da im die Winkelbeschleunigung
im vorliegenden Beispiel möglichst eliminiert werden soll, weist der Winkelbeschleunigungssollwert
ebenfalls den Wert Null auf.
[0053] Unter Verwendung des gefilterten Anteils der dritten Erfassungsgröße E3 und des dritten
Sollwerts S3 wird dann in der Steuereinheit 107 eine dritte Eingangsgröße EA3 für
die Energieversorgungseinheit 106.3 ermittelt und der Energieversorgungseinheit 106.3
zugeführt.
[0054] Schließlich wird im vorliegenden Beispiel als ein viertes Einstellkonzept die im
Wesentlichen vollständige Eliminierung eines (beim Ausdrehen des Fahrwerks 103 bezüglich
des Wagenkastens 102 aus der in Figur 1 und 2 gezeigten Neutralstellung) durch die
Sekundärfederung 103.5 erzeugten Rückstellmoments um eine zu einer Fahrzeughöhenrichtung
parallele Drehachse in einem vorgegebenen vierten Frequenzbereich verfolgt. Der vierte
Frequenzbereich erstreckt sich von 0 Hz bis 1,0 Hz, sodass bei Bogenfahrt die niedrigfrequenten,
der aktuellen Krümmung des Fahrwegs entsprechenden so genannten quasi statischen Ausdrehbewegungen
des Fahrwerks 103 bezüglich des Wagenkastens 102 aktiv durch die Aktuatoreinrichtung
106 erzeugt werden können.
[0055] Zu diesem Zweck wird eine vierte Erfassungsgröße E4 erfasst, die für das Rückstellmoment
der Sekundärfederung 103.5 repräsentativ ist. Hierzu wird im vorliegenden Fall als
vierte Erfassungsgröße E4 der Ausdrehwinkel zwischen Wagenkasten 102 und Fahrwerk
103 verwendet, welcher bestimmt wird aus der Differenz der Signale der in den jeweiligen
Hydraulikzylindern 106.1, 106.2 integrierten Wegsensoren. Diese vierte Erfassungsgröße
E4 wird in der Steuereinheit 107 einer weiteren Filterung (beispielsweise einem Tiefpassfilter
oder dergleichen) unterzogen, bei welcher die relevanten Anteile dieser Erfassungsgröße
E4 in dem vierten Frequenzbereich herausgefiltert werden, welche letztlich dem quasi
statischen Ausdrehwinkel des Fahrwerks 103 bezüglich des Wagenkastens 102 entsprechen.
Aus den mechanischen Gegebenheiten der Sekundärfederung 103.5 kann hieraus dann auf
das Rückstellmoment der Sekundärfederung 103.5 geschlossen werden.
[0056] Als dem vierten Einstellkonzept zugeordnete vierte Einstellvorgabe wird ein vierter
Sollwert S4 verwendet, der für einen vorgegebenen Rückstellmomentsollwert repräsentativ
ist. Da im vorliegenden Beispiel das insgesamt zwischen Wagenkasten 102 und Fahrwerk
103 wirkende Rückstellmoment möglichst eliminiert werden soll (also das aus der Auslenkung
der Sekundärfederung 103.5 resultierende Rückstellmoment durch die Kraftwirkung der
Hydraulikzylinder 106.1, 106.2 möglichst kompensiert werden soll), weist der Rückstellmomentsollwert
ebenfalls den Wert Null auf.
[0057] Unter Verwendung des gefilterten Anteils der vierten Erfassungsgröße E4 und des vierten
Sollwerts S4 wird dann in der Steuereinheit 107 eine vierte Eingangsgröße EA4 für
die Energieversorgungseinheit 106.3 ermittelt und der Energieversorgungseinheit 106.3
zugeführt.
[0058] Die Energieversorgungseinheit 106.3 überlagert die erste bis vierte Eingangsgröße
EA1 bis EA4, indem sie diese nach der Gleichung:
einfach zu einem Summenwert EAS aufsummiert. Aus diesem Summenwert EAS ermittelt
die Energieversorgungseinheit 106.3 dann die jeweils zum aktuellen Zeitpunkt nach
Betrag und Richtung in den ersten Hydraulikzylinder 106.1 und dem zweiten Hydraulikzylinder
106.2 einzustellenden Kraft und versorgt diese dementsprechend mit hydraulischer Energie.
[0059] Hierdurch ist es in einfacher und vorteilhafter Weise möglich, in dieser durch die
beiden Hydraulikzylinder 106.1, 106.2 realisierten aktiven mechanischen Kopplung zwischen
dem Fahrwerk 103 und dem Wagenkasten 102 eine Reihe von fahrdynamisch relevanten Funktionen
entsprechend den gewählten Einstellkonzepten zu integrieren. So wird über das erste
Einstellkonzept die Funktion einer aktiven Querfederung integriert, mit welcher ein
besonders hoher Fahrkomfort für die Passagiere erreicht wird. Über das zweite Einstellkonzept
wird die Funktion einer Zentriereinrichtung integriert, die im Hinblick auf die Einhaltung
des Luftraumprofils von Vorteil ist. Über das dritte Einstellkonzept wird die Funktion
eines Schlingerdämpfers bzw. einer Drehhemmung integriert, über die auch bei höheren
Fahrgeschwindigkeiten (insbesondere im geraden Gleis) ein stabiler Fahrzeuglauf erreicht
wird. Schließlich wird über das vierte Einstellkonzept die Funktion einer aktiven
Lenkeinrichtung des Fahrwerks 103 integriert, welche im Hinblick auf das Verschleißverhalten
an Rad und Schiene von Vorteil ist.
[0060] Es versteht sich, dass zusätzlich oder anstelle des vorgenannten ersten, zweiten
oder vierten Einstellkonzepts weitere Einstellkonzepte berücksichtigt werden können,
sodass gegebenenfalls weitere bzw. andere Funktionen in der Aktuatoreinrichtung 106
integriert sein können.
Zweites Ausführungsbeispiel
[0061] Eine weitere vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 201 ist in Figur
3 dargestellt. Das Fahrzeug 201 entspricht dabei in seiner grundsätzlichen Gestaltung
und Funktionsweise dem Fahrzeug 101 aus Figur 1 und 2, sodass hier lediglich auf die
Unterschiede eingegangen werden soll. Insbesondere sind identische Komponenten mit
den identischen Bezugszeichen versehen, während gleichartige Komponenten mit um den
Wert 100 erhöhten Bezugszeichen versehen sind. Sofern nachfolgend nichts Anderweitiges
ausgeführt wird, wird hinsichtlich der Merkmale, Funktionen und Vorteile dieser Komponenten
auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel verwiesen.
[0062] Der Unterschied zur Ausführung aus Figur 1 und 2 besteht in der Gestaltung der Steuereinrichtung
205. So sind bei diesem Ausführungsbeispiel die erste Aktuatoreinheit 206.1 und die
zweite Aktuatoreinheit 206.2 jeweils von einer kompakten Einheit gebildet, welche
eine eigene (nicht näher dargestellte) Energieversorgungseinheit und einen ersten
Aktuator in Form eines ersten Hydraulikzylinders 206.3 und einen zweiten Aktuator
in Form eines zweiten Hydraulikzylinders 206.4 umfasst. Jeder der Hydraulikzylinder
206.3, 206.4 wird über eine (nicht näher dargestellte) eigene erste bzw. zweite Ventileinheit
der Energieversorgungseinheit gespeist.
[0063] Die erste Ventileinheit arbeitet dabei in einem ersten Arbeitsfrequenzbereich, sodass
der erste Hydraulikzylinder 206.3 Kräfte zwischen dem Fahrwerk 103 und dem Wagenkasten
102 in dem ersten Arbeitsfrequenzbereich erzeugt. Die zweite Ventileinheit arbeitet
in einem zweiten Arbeitsfrequenzbereich, sodass der zweite Hydraulikzylinder 206.4
Kräfte zwischen dem Fahrwerk 103 und dem Wagenkasten 102 in dem zweiten Arbeitsfrequenzbereich
erzeugt.
[0064] Im vorliegenden Beispiel erstreckt sich der zweite Arbeitsfrequenzbereich von 0 Hz
bis 2 Hz, während sich der erste Arbeitsfrequenzbereich von 0,5 Hz bis 15 Hz erstreckt.
Hiermit ist es in einfacher Weise möglich, mit einer einzigen kompakten Aktuatoreinheit
die oben beschriebenen Einstellungen in den teilweise unterschiedlichen ersten bis
vierten Frequenzbereichen auszuführen.
[0065] Die Steuereinheit liefert hierzu die erste bis vierte Eingangsgröße EA1 bis EA4 an
beide Aktuatoreinheiten 206.1 und 206.2, welche die oben beschriebene Überlagerung
nach Gleichung (1) vornehmen, anschließend die zum aktuellen Zeitpunkt nach Betrag
und Richtung in ihren Hydraulikzylindern 206.3, 206.4 einzustellenden Kräfte ermitteln
und diese dementsprechend mit hydraulischer Energie versorgen. Es versteht sich jedoch,
was anderen Varianten der Erfindung auch vorgesehen sein kann, dass die Ermittlung
der einzustellenden Kräfte in der Steuereinheit 107 vorgenommen wird und dann bereits
entsprechende Steuersignale an die jeweilige Aktuatoreinheit 206.1 und 206.2 übermittelt
werden.
Drittes Ausführungsbeispiel
[0066] Eine weitere vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 301 ist in Figur
3 dargestellt (deren Ansicht diejenigen aus Figur 2 entspricht). Das Fahrzeug 301
entspricht in seiner grundsätzlichen Gestaltung und Funktionsweise dem Fahrzeug 101
aus Figur 1 und 2, sodass hier lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll.
Insbesondere sind identische Komponenten mit den identischen Bezugszeichen versehen,
während gleichartige Komponenten mit um den Wert 200 erhöhten Bezugszeichen versehen
sind. Sofern nachfolgend nichts Anderweitiges ausgeführt wird, wird hinsichtlich der
Merkmale, Funktionen und Vorteile dieser Komponenten auf die obigen Ausführungen im
Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel verwiesen.
[0067] Der Unterschied zur Ausführung aus Figur 1 und 2 besteht in der Gestaltung der Steuereinrichtung
305. So sind bei diesem Ausführungsbeispiel die erste Aktuatoreinheit in Form eines
ersten Hydraulikzylinders 306.1 und die zweite Aktuatoreinheit in Form eines zweiten
Hydraulikzylinders 306.2 sowie die zentrale Energieversorgungseinheit 106.3 zu einer
kompakten Einheit zusammengefasst, welche an dem Wagenkasten 102 befestigt ist. Jeder
der Hydraulikzylinder 306.1, 306.2 wird über eine (nicht näher dargestellte) eigene
erste bzw. zweite Ventileinheit der Energieversorgungseinheit 106.3 gespeist.
[0068] Die Längsachse und damit die Wirkrichtung des jeweiligen Hydraulikzylinders 306.1,
306.2 verläuft im Wesentlichen parallel zu der Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung).
Die Kraft bzw. Verschiebung des jeweiligen Hydraulikzylinders 306.1, 306.2 wird jeweils
über ein einfaches Koppelgetriebe 306.5 bzw. 306.6 auf den Drehgestellrahmen 103.4
übertragen. Das Koppelgetriebe 306.5 bzw. 306.6 umfasst jeweils einen schwenkbar am
Wagenkasten 102 angelenkten Winkelhebel 306.7 bzw. 306.8, über den erreicht wird,
dass die übertragene Kraft bzw. Verschiebung in Fahrzeugquerrichtung auf den Drehgestellrahmen
103.4 wirkt (sodass eine Krafteinleitung in den Drehgestellrahmen 103.4 wie im ersten
Ausführungsbeispiel erzielt wird). Insgesamt wird auch hier wieder eine (in der gezeigten
Draufsicht) im Wesentlichen zu der Fahrwerksmittenhochachse symmetrische Gestaltung
realisiert.
[0069] Diese Gestaltung hat den Vorteil, dass vergleichsweise wenig Bauraum im Drehgestell
103 benötigt wird. So muss lediglich der Raum für die Anlenkung des Koppelgetriebes
306.5 bzw. 306.6 zur Verfügung gestellt werden. Dies ist im Hinblick auf die bei modernen
Drehgestellen stark begrenzte Verfügbarkeit von Bauraum von besonderem Vorteil.
[0070] Die Energieversorgungseinheit 106.3 und die beiden Hydraulikzylinder 306.1, 306.2
können wie in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben gestaltet sein. Insbesondere
können die beiden Hydraulikzylinder 306.1, 306.2 identisch ausgeführt sein. Die erste
Ventileinheit kann aber auch ähnlich wie im zweiten Ausführungsbeispiel in einem ersten
Arbeitsfrequenzbereich arbeiten, sodass der erste Hydraulikzylinder 306.1 Kräfte zwischen
dem Fahrwerk 103 und dem Wagenkasten 102 in dem ersten Arbeitsfrequenzbereich erzeugt.
Die zweite Ventileinheit kann dann in einem zweiten Arbeitsfrequenzbereich arbeiten,
sodass der zweite Hydraulikzylinder 306.2 Kräfte zwischen dem Fahrwerk 103 und dem
Wagenkasten 102 in dem zweiten.
[0071] Auch hier kann sich der zweite Arbeitsfrequenzbereich von 0 Hz bis 2 Hz erstrecken,
während sich der erste Arbeitsfrequenzbereich von 0,5 Hz bis 15 Hz erstrecken kann.
Hiermit ist es in einfacher Weise möglich, mit einer einzigen kompakten Aktuatoreinheit
die oben beschriebenen Einstellungen in den teilweise unterschiedlichen ersten bis
vierten Frequenzbereichen auszuführen.
[0072] Die Steuereinheit 107 liefert auch im vorliegenden Beispiel wiederum die erste bis
vierte Eingangsgröße EA1 bis EA4 an die Energieversorgungseinheit 106.3, welche die
oben beschriebene Überlagerung nach Gleichung (1) vornimmt, anschließend die zum aktuellen
Zeitpunkt nach Betrag und Richtung in ihren Hydraulikzylindern 306.1, 306.2 einzustellenden
Kräfte ermittelt und diese dementsprechend mit hydraulischer Energie versorgt.
[0073] Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend anhand von Beispielen beschrieben, bei
denen für das jeweilige Einstellkonzept ein konkreter Sollwert vorgegeben wurde. Es
versteht sich jedoch, dass für das jeweilige Einstellkonzept gegebenenfalls auch von
den genannten Beispielen abweichende Sollwerte vorgegeben werden können. Entscheidend
ist lediglich, dass der konkrete Sollwert in einer geeigneten Weise gewählt ist, dass
das mit dem Einstellkonzept verfolgte Ziel erreicht wird.
[0074] Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand von Beispielen beschrieben,
bei denen eine Kraftwirkung zwischen dem Fahrwerk und dem Wagenkasten eingestellt
wurde. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch in Verbindung mit der Einstellung
einer vorgegebenen Relativposition zwischen dem Fahrwerk und dem Wagenkasten zum Einsatz
kommen kann. Ebenfalls können natürlich Kombinationen aus der Einstellung von vorgegebenen
Kräften und Relativpositionen zwischen Fahrwerk und Wagenkasten realisiert werden.
[0075] Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand von Beispielen für
Schienenfahrzeuge beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch in
Verbindung mit beliebigen anderen Fahrzeugen zum Einsatz kommen kann.
1. Verfahren zur Einstellung einer Kraftwirkung und/oder einer Relativposition zwischen
einem Fahrwerk und einem Wagenkasten eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs,
bei dem
- über eine zwischen dem Fahrwerk (103), insbesondere einem Fahrwerksrahmen (103.4)
des Fahrwerks (103), und dem Wagenkasten (102) wirkende Aktuatoreinrichtung (106;
206; 306) eine Kraftwirkung und/oder eine Relativposition zwischen dem Fahrwerk (103)
und dem Wagenkasten (102) in einer Wirkebene eingestellt wird, wobei
- die Wirkebene durch eine Fahrzeuglängsrichtung und eine Fahrzeugquerrichtung des
Fahrzeugs definiert wird,
- die Einstellung der Kraftwirkung und/oder der Relativposition in Abhängigkeit von
einer Einstellvorgabe zur Realisierung eines vorgebbaren Einstellkonzeptes für die
Kraftwirkung und/oder die Relativposition erfolgt und
- die Einstellung der Kraftwirkung und/oder der Relativposition in Abhängigkeit von
wenigstens zwei unterschiedlichen Einstellvorgaben für wenigstens zwei vorgebbare
unterschiedliche Einstellkonzepte erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, dass
- als eine der wenigstens zwei Einstellvorgaben eine Winkelbeschleunigungseinstellvorgabe
eines Winkelbeschleunigungseinstellkonzeptes verwendet wird, das die Minimierung,
insbesondere die im Wesentlichen vollständige Eliminierung, einer Winkelbeschleunigung
des Fahrwerks (103) um eine zu einer Fahrzeughöhenrichtung parallele Drehachse in
einem vorgegebenen Winkelbeschleunigungsfrequenzbereich betrifft.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- unter Verwendung jeder der wenigstens zwei unterschiedlichen Einstellvorgaben eine
Eingangsgröße für die Aktuatoreinrichtung (106; 206) ermittelt wird und der Aktuatoreinrichtung
(106; 206) zugeführt wird und
- die Einstellung der Kraftwirkung und/oder der Relativposition in Abhängigkeit von
den zugeführten Eingangsgrößen, insbesondere in Abhängigkeit von einer Überlagerung
der zugeführten Eingangsgrößen, vorzugsweise in Abhängigkeit von einer Summe der zugeführten
Eingangsgrößen, erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
- als eine der wenigstens zwei Einstellvorgaben eine erste Einstellvorgabe eines ersten
Einstellkonzeptes verwendet wird, wobei
- das erste Einstellkonzept die Minimierung, insbesondere die im Wesentlichen vollständige
Eliminierung, von ersten Schwingungen des Wagenkastens (102) relativ zu dem Fahrwerk
(103) in der Fahrzeugquerrichtung in einem ersten Frequenzbereich betrifft, wobei
- sich der erste Frequenzbereich insbesondere oberhalb von 0,5 Hz bis 1,0 Hz, vorzugsweise
von 1,0 Hz bis 15 Hz, weiter vorzugsweise von 1,0 Hz bis 6,0 Hz, erstreckt.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
- eine erste Erfassungsgröße erfasst wird, die für die auf den Wagenkasten (102) in
der Fahrzeugquerrichtung wirkenden Querbeschleunigung repräsentativ ist,
- als die erste Einstellvorgabe ein erster Sollwert verwendet wird, der für einen
Querbeschleunigungssollwert repräsentativ ist, und
- unter Verwendung der ersten Erfassungsgröße und des ersten Sollwerts eine erste
Eingangsgröße für die Aktuatoreinrichtung (106; 206; 306) ermittelt wird und der Aktuatoreinrichtung
(106; 206; 306) zugeführt wird, wobei
- der Querbeschleunigungssollwert insbesondere den Wert Null aufweist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- als eine der wenigstens zwei Einstellvorgaben eine zweite Einstellvorgabe eines
zweiten Einstellkonzeptes verwendet wird, wobei
- das zweite Einstellkonzept die Minimierung, insbesondere die im Wesentlichen vollständige
Eliminierung, einer Positionsabweichung des Wagenkastens (102) relativ zu dem Fahrwerk
(103) in der Fahrzeugquerrichtung in einem zweiten Frequenzbereich betrifft, wobei
- sich der zweite Frequenzbereich insbesondere unterhalb von 0,5 Hz bis 2,0 Hz, vorzugsweise
von 0 Hz bis 1,0 Hz, weiter vorzugsweise von 0 Hz bis 0,5 Hz, erstreckt.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
- eine zweite Erfassungsgröße erfasst wird, die für die Querauslenkung des Wagenkastens
(102) aus einer Sollposition in der Fahrzeugquerrichtung repräsentativ ist,
- als die zweite Einstellvorgabe ein zweiter Sollwert verwendet wird, der für einen
Querauslenkungssollwert repräsentativ ist, und
- unter Verwendung der zweiten Erfassungsgröße und des zweiten Sollwerts eine zweite
Eingangsgröße für die Aktuatoreinrichtung (106; 206; 306) ermittelt wird und der Aktuatoreinrichtung
(106; 206; 306) zugeführt wird, wobei
- der Querauslenkungssollwert insbesondere den Wert Null aufweist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- sich der Winkelbeschleunigungsfrequenzbereich oberhalb von 0,5 Hz bis 1,0 Hz, vorzugsweise
von 1,0 Hz bis 15 Hz, weiter vorzugsweise von 3,0 Hz bis 9,0 Hz, erstreckt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- eine dritte Erfassungsgröße erfasst wird, die für die Winkelbeschleunigung des Fahrwerks
(103) um die Drehachse repräsentativ ist,
- als die Winkelbeschleunigungseinstellvorgabe ein dritter Sollwert verwendet wird,
der für einen Winkelbeschleunigungssollwert repräsentativ ist, und
- unter Verwendung der dritten Erfassungsgröße und des dritten Sollwerts eine dritte
Eingangsgröße für die Aktuatoreinrichtung (106; 206; 306) ermittelt wird und der Aktuatoreinrichtung
(106; 206; 306) zugeführt wird, wobei
- der Winkelbeschleunigungssollwert insbesondere den Wert Null aufweist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- als eine der wenigstens zwei Einstellvorgaben eine vierte Einstellvorgabe eines
vierten Einstellkonzeptes verwendet wird, wobei
- das vierte Einstellkonzept die Minimierung, insbesondere die im Wesentlichen vollständige
Eliminierung, eines durch eine Abstützeinrichtung (103.5) des Wagenkastens (102) auf
dem Fahrwerk (103) erzeugten Rückstellmoments um eine zu einer Fahrzeughöhenrichtung
parallele Drehachse in einem vierten Frequenzbereich betrifft, wobei
- sich der vierte Frequenzbereich insbesondere unterhalb von 0,5 Hz bis 2,0 Hz, vorzugsweise
von 0 Hz bis 1,0 Hz, weiter vorzugsweise von 0 Hz bis 0,5 Hz, erstreckt.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
- eine vierte Erfassungsgröße erfasst wird, die für das Rückstellmoment der Abstützeinrichtung
(103.5) repräsentativ ist,
- als die vierte Einstellvorgabe ein vierter Sollwert verwendet wird, der für einen
Rückstellmomentsollwert repräsentativ ist, und
- unter Verwendung der vierten Erfassungsgröße und des vierten Sollwerts eine vierte
Eingangsgröße für die Aktuatoreinrichtung (106; 206; 306) ermittelt wird und der Aktuatoreinrichtung
(106; 206) zugeführt wird, wobei
- der Rückstellmomentsollwert insbesondere den Wert Null aufweist.
11. Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit
- einem Wagenkasten (102),
- einem Fahrwerk (103) und
- einer Steuereinrichtung (105; 205; 305) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem
der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- der Wagenkasten auf dem Fahrwerk (103) über eine Abstützeinrichtung (103.5) abgestützt
ist,
- die Steuereinrichtung (105; 205; 305) eine Aktuatoreinrichtung (106; 206; 306) umfasst,
die mit dem Wagenkasten (102) und dem Fahrwerk (103), insbesondere einem Fahrwerksrahmen
(103.4) des Fahrwerks (103), verbunden ist und zur Einstellung einer Kraftwirkung
und/oder einer Relativposition zwischen dem Wagenkasten (102) und dem Fahrwerk (103)
in einer Wirkebene ausgebildet ist, wobei
- die Wirkebene durch eine Fahrzeuglängsrichtung und eine Fahrzeugquerrichtung des
Fahrzeugs definiert wird und
- die Steuereinrichtung (105; 205; 305) zur Einstellung der Kraftwirkung und/oder
der Relativposition in Abhängigkeit von einer Einstellvorgabe zur Realisierung eines
vorgebbaren Einstellkonzeptes für die Kraftwirkung und/oder die Relativposition ausgebildet
ist,
- die Steuereinrichtung (105; 205; 305) zur Einstellung der Kraftwirkung und/oder
der Relativposition in Abhängigkeit von wenigstens zwei unterschiedlichen Einstellvorgaben
für wenigstens zwei vorgebbare unterschiedliche Einstellkonzepte ausgebildet ist.
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Steuereinrichtung (105; 205; 305) dazu ausgebildet ist, als eine der wenigstens
zwei Einstellvorgaben eine Winkelbeschleunigungseinstellvorgabe eines Winkelbeschleunigungseinstellkonzeptes
zu verwenden, das die Minimierung, insbesondere die im Wesentlichen vollständige Eliminierung,
einer Winkelbeschleunigung des Fahrwerks (103) um eine zu einer Fahrzeughöhenrichtung
parallele Drehachse in einem vorgegebenen Winkelbeschleunigungsfrequenzbereich betrifft.
12. Fahrzeug nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Steuereinrichtung (105; 205; 305) dazu ausgebildet ist, unter Verwendung jeder
der wenigstens zwei unterschiedlichen Einstellvorgaben eine Eingangsgröße für die
Aktuatoreinrichtung (106; 206; 306) zu ermitteln und der Aktuatoreinrichtung (106;
206; 306) zuzuführen und
- die Aktuatoreinrichtung (106; 206; 306) zur Einstellung der Kraftwirkung und/oder
der Relativposition in Abhängigkeit von den zugeführten Eingangsgrößen, insbesondere
in Abhängigkeit von einer Überlagerung der zugeführten Eingangsgrößen, vorzugsweise
in Abhängigkeit von einer Summe der zugeführten Eingangsgrößen, erfolgt.
13. Fahrzeug nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Steuereinrichtung (105; 205; 305) eine erste Erfassungseinheit (108) zur Erfassung
einer ersten Erfassungsgröße in einem ersten Frequenzbereich aufweist, welche für
die auf den Wagenkasten (102) in der Fahrzeugquerrichtung wirkende Querbeschleunigung
repräsentativ ist, die Steuereinrichtung (105; 205; 305) als eine erste Einstellvorgabe
einen ersten Sollwert verwendet, der für einen Querbeschleunigungssollwert repräsentativ
ist, und die Steuereinrichtung (105; 205; 305) unter Verwendung der ersten Erfassungsgröße
und des ersten Sollwerts eine erste Eingangsgröße für die Aktuatoreinrichtung (106;
206; 306) ermittelt und der Aktuatoreinrichtung (106; 206; 306) zuführt, wobei der
Querbeschleunigungssollwert insbesondere den Wert Null aufweist,
und/oder
- die Steuereinrichtung (105; 205; 305) eine zweite Erfassungseinheit zur Erfassung
einer zweiten Erfassungsgröße in einem zweiten Frequenzbereich aufweist, welche für
eine Querauslenkung des Wagenkastens aus einer Sollposition in der Fahrzeugquerrichtung
repräsentativ ist, die Steuereinrichtung (105; 205; 305) als eine zweite Einstellvorgabe
einen zweiten Sollwert verwendet, der für einen Querauslenkungssollwert repräsentativ
ist, und die Steuereinrichtung (105; 205; 305) unter Verwendung der zweiten Erfassungsgröße
und des zweiten Sollwerts eine zweite Eingangsgröße für die Aktuatoreinrichtung (106;
206; 306) ermittelt und der Aktuatoreinrichtung (106; 206; 306) zuführt, wobei der
Querauslenkungssollwert insbesondere den Wert Null aufweist,
und/oder
- die Steuereinrichtung (105; 205; 305) eine dritte Erfassungseinheit (109) zur Erfassung
einer dritten Erfassungsgröße in einem dritten Frequenzbereich aufweist, welche für
eine Winkelbeschleunigung des Fahrwerks (103) um eine zu einer Fahrzeughöhenrichtung
parallele Drehachse repräsentativ ist, die Steuereinrichtung als Winkelbeschleunigungseinstellvorgabe
einen dritten Sollwert verwendet, der für einen Winkelbeschleunigungssollwert repräsentativ
ist, und die Steuereinrichtung (105; 205; 305) unter Verwendung der dritten Erfassungsgröße
und des dritten Sollwerts eine dritte Eingangsgröße für die Aktuatoreinrichtung (106;
206; 306) ermittelt und der Aktuatoreinrichtung (106; 206; 306) zuführt, wobei der
Winkelbeschleunigungssollwert insbesondere den Wert Null aufweist,
und/oder
- die Steuereinrichtung (105; 205; 305) eine vierte Erfassungseinheit (109) zur Erfassung
einer vierten Erfassungsgröße in einem vierten Frequenzbereich aufweist, welche für
ein durch die Abstützeinrichtung (103.5) erzeugtes Rückstellmoment um eine zu einer
Fahrzeughöhenrichtung parallele Drehachse repräsentativ ist, die Steuereinrichtung
(105; 205; 305) als eine vierte Einstellvorgabe einen vierten Sollwert verwendet,
der für einen Rückstellmomentsollwert repräsentativ ist, und die Steuereinrichtung
(105; 205; 305) unter Verwendung der vierten Erfassungsgröße und des vierten Sollwerts
eine vierte Eingangsgröße für die Aktuatoreinrichtung (106; 206; 306) ermittelt und
der Aktuatoreinrichtung (106; 206; 306) zuführt, wobei der Rückstellmomentsollwert
insbesondere den Wert Null aufweist.
14. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Aktuatoreinrichtung (106; 206; 306) wenigstens zwei in der Fahrzeugquerrichtung
zwischen dem Wagenkasten (102) und dem Fahrwerk (103) wirkende Aktuatoreinheiten (106.1,
106.2; 206.1, 206.2; 306.1, 306.2) umfasst, wobei
- die beiden Aktuatoreinheiten (106.1, 106.2; 206.1, 206.2) in Fahrzeuglängsrichtung
insbesondere zu beiden Seiten einer Fahrwerksmitte, insbesondere im Wesentlichen symmetrisch
zu der Fahrwerksmitte, angeordnet sind, vorzugsweise im Bereich eines vorlaufenden
Endes und eines nachlaufenden Endes des Fahrwerks (103) angeordnet sind,
und/oder
- wenigstens eine der Aktuatoreinheiten (106.1, 106.2; 206.1, 206.2) einen zumindest
hauptsächlich in der Fahrzeugquerrichtung ausgerichteten Linearaktuator, insbesondere
einen Hydraulikzylinder, umfasst.
15. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Aktuatoreinrichtung (206; 306) wenigstens eine Aktuatoreinheit (206.1; 306.1,
306.2) mit einem ersten Aktuator (206.3) und einem zweiten Aktuator (206.4) umfasst,
wobei
- der erste Aktuator (206.3) dazu ausgebildet ist, Kräfte und/oder Stellbewegungen
zwischen dem Fahrwerk (103) und dem Wagenkasten (102) in einem ersten Arbeitsfrequenzbereich
zu erzeugen,
- der zweite Aktuator (206.4) dazu ausgebildet ist, Kräfte und/oder Stellbewegungen
zwischen dem Fahrwerk (103) und dem Wagenkasten (102) in einem zweiten Arbeitsfrequenzbereich
zu erzeugen,
- der erste Arbeitsfrequenzbereich insbesondere zumindest teilweise, insbesondere
vollständig, oberhalb des zweiten Frequenzbereichs liegt
und/oder
- sich der zweite Arbeitsfrequenzbereich insbesondere von 0 Hz bis 2 Hz, vorzugsweise
von 0,5 Hz bis 1,0 Hz, erstreckt,
und/oder
- sich der erste Arbeitsfrequenzbereich insbesondere von 0,5 Hz bis 15 Hz, vorzugsweise
von 3,0 Hz bis 9,0 Hz, erstreckt.
1. A method for adjusting a force effect and/or a relative position between a running
gear and a wagon body of a vehicle, in particular a rail vehicle, in which
- a force and/or a relative position between the running gear (103), in particular
a frame (103.4) of the running gear (103), and the wagon body (102) is adjusted via
an actuator device (106; 206; 306) acting between the running gear (103) and the body
(102) in a plane of action, wherein
- the plane of action is defined by a vehicle longitudinal direction and vehicle lateral
direction of the vehicle,
- the adjustment of the force effect and/or the relative position is made as a function
of an adjustment directive for realizing a predeterminable adjustment concept for
the force effect and/or the relative position, and
- the adjustment of the force effect and/or the relative position is made as a function
of at least two different adjustment directives for at least two predeterminable different
adjustment concepts.
characterized in that,
- as one of the at least two adjustment directives, an angular acceleration adjustment
directive of an angular acceleration adjustment concept is used, which relates to
the minimization, in particular, the substantially complete elimination, of an angular
acceleration of the running gear (103) about a rotational axis parallel to a vehicle
height direction in a predefined angular acceleration frequency range.
2. The method according to claim 1,
characterized in that,
- using each of the at least two different adjustment directives, an input value to
the actuator device (106; 206) is determined and supplied the actuator device (106;
206) is, and
- the adjustment of the force effect and/or the relative position is made as a function
of the supplied input variables, in particular as a function of a superposition of
the input variables supplied, preferably as a function of a sum of the supplied input
variables.
3. The method of claim 1 or 2,
characterized in that
- a first adjustment directive of a first adjustment concept is used as one of the
at least two adjustment directives, wherein
- the first adjustment concept relates to the minimization, in particular, the substantially
complete elimination, of first vibrations of the wagon body (102) relative to the
running gear (103) in the vehicle transverse direction in a first frequency range,
wherein
- the first frequency range, in particular, is above 0.5 Hz to 1.0 Hz, preferably
1.0 Hz to 15 Hz, more preferably 1.0 Hz to 6.0 Hz, extends.
4. The method according to claim 3,
characterized in that
- a first capturing parameter is captured, which is representative of the transverse
acceleration acting on the wagon body (102) in the vehicle transverse direction,
- as the first adjustment directive a first setpoint value is used, which is representative
of a transverse acceleration setpoint value, and
- using the first capturing parameter and the first setpoint value, a first input
variable for the actuator device (106; 206; 306) is determined and supplied to the
actuator device (106; 206; 306), wherein
- the transverse acceleration setpoint value, in particular, has the value zero.
5. Method according to one of the preceding claims,
characterized in that
- a second adjustment directive of a second adjustment concept is used as one of the
at least two adjustment directives, wherein
- the second adjustment concept relates to the minimization, in particular, the substantially
complete elimination, of a positional deviation of the wagon body (102) relative to
the running gear (103) in the vehicle transverse direction in a second frequency range,
wherein
- the second frequency range, in particular, is below 0.5 Hz to 2.0 Hz, preferably
from 0 Hz to 1.0 Hz, more preferably from 0 Hz to 0.5 Hz, extends.
6. The method according to claim 5,
characterized in that
- a second capturing parameter is captured, which is representative of the transverse
deflection of the wagon body (102) from a desired position in the vehicle transverse
direction,
- as the second adjustment directive a second setpoint value is used, which is representative
of a transverse deflection setpoint value, and
- using the second capturing parameter and the second setpoint value, a second input
variable for the actuator device (106; 206; 306) is determined and supplied to the
actuator device (106; 206; 306), wherein
- the transverse deflection setpoint value, in particular, has the value zero.
7. The method according to one of the preceding claims,
characterized in that
- the angular acceleration frequency range is above 0.5 Hz to 1.0 Hz, preferably 1.0
Hz to 15 Hz, more preferably 3.0 Hz to 9.0 Hz.
8. The method according to one of the preceding claims,
characterized in that
- a third capturing parameter is captured, which is representative of the angular
acceleration of the running gear (103) about the rotational axis,
- as the angular acceleration adjustment directive a third setpoint value is used,
which is representative of an angular acceleration setpoint value, and
- using the third capturing parameter and the third setpoint value, a third input
variable for the actuator device (106; 206; 306) is determined and supplied to the
actuator device (106; 206; 306), wherein
- the angular acceleration setpoint value, in particular, has the value zero.
9. The method according to one of the preceding claims,
characterized in that
- a fourth adjustment directive of a fourth adjustment concept is used as one of the
at least two adjustment directives, wherein
- the fourth adjustment concept relates to the minimization, in particular, the substantially
complete elimination of a restoring torque generated by a support device (103.5) of
the wagon body (102) on the running gear (103) about an rotational axis parallel to
a vehicle height direction of the rotational axis in a fourth frequency range, wherein
- the fourth frequency range, in particular, is below 0.5 Hz to 2.0 Hz, preferably
0 Hz to 1.0 Hz, more preferably 0 Hz to 0.5 Hz.
10. The method according to claim 9,
characterized in that
- a fourth capturing parameter is captured, which is representative of the restoring
torque of the support device (103.5),
- as the fourth adjustment directive a fourth setpoint value is used, which is representative
of a restoring torque setpoint value, and
- using the fourth capturing parameter and the fourth setpoint value, a fourth input
variable for the actuator device (106; 206; 306) is determined and supplied to the
actuator device (106; 206), wherein
- the restoring torque setpoint value, in particular, has the value zero.
11. Vehicle, in particular rail vehicle, with
- a wagon body (102),
- a running gear (103) and
- a control device (105; 205; 305) for performing the method according to any one
of the preceding claims, wherein
- the wagon body is supported on the running gear (103) via a support device (103.5),
- the control device (105; 205; 305) comprises an actuator device (106; 206; 306)
which is connected with the wagon body (102) and the running gear (103), in particular,
with a frame (103.4) of the running gear (103) and which is configured to adjust a
force effect and/or a relative position between the wagon body (102) and the running
gear (103) in a plane of action, wherein
- the plane of action is defined by a vehicle longitudinal direction and vehicle lateral
direction of the vehicle and
- the control device (105; 205; 305) is configured to adjust the force effect and/or
the relative position as a function of an adjustment directive for realizing a predeterminable
adjustment concept for the force effect and/or the relative position,
- the control device (105, 205, 305) is configured to adjust the force effect and/or
the relative position as a function of at least two different adjustment directives
for at least two predeterminable different adjustment concepts.
characterized in that
- the control device (105; 205; 305) is configured to use as one of the at least two
adjustment directives, an angular acceleration adjustment directive of an angular
acceleration adjustment concept, which relates to the minimization, in particular,
the substantially complete elimination, of an angular acceleration of the running
gear (103) about a rotational axis parallel to a vehicle height direction in a predefined
angular acceleration frequency range.
12. Vehicle according to claim 11,
characterized in that
- the control device (105; 205; 305) is configured to, using each of the at least
two different adjustment directives, determine an input value to the actuator device
(106; 206; 306) and to supply the actuator device (106; 206; 306) with the input value
and
- the actuator device (106; 206; 306) for adjusting the force effect and/or the relative
position is made as a function of the supplied input variables, in particular as a
function of a superposition of the input variables supplied, preferably as a function
of a sum of the supplied input variables.
13. Vehicle according to claim 11 or 12,
characterized in that
- the control device (105; 205; 305) comprises a first capturing unit (108) for capturing
a first capturing parameter in a first frequency range, which is representative of
the transverse acceleration acting on the wagon body (102) in the vehicle transverse
direction, the control device (105; 205 ; 305) uses as a first adjustment directive
a first setpoint value which is representative of a transverse acceleration setpoint
value, and in that the control device (105; 205; 305) determines a first input variable for the actuator
device (106; 206; 306) and supplies it to the actuator device (106; 206; 306) by using
the first capturing parameter and the first setpoint value, wherein the transverse
acceleration setpoint value, in particular, has the value zero,
and/or
- the control device (105; 205; 305) comprises a second capturing unit for capturing
a second capturing parameter in a second frequency range, which is representative
of a transverse deflection of the wagon body from a desired position in the vehicle
transverse direction, the control device (105; 205; 305) uses as a second adjustment
directive a second setpoint value, which is representative of a transverse deflection
setpoint value, and in that the control device (105; 205; 305) determines a second input variable for the actuator
device (106; 206; 306) and supplies it to the actuator device (106; 206; 306) by using
the second capturing parameter and the second setpoint value, , wherein the transverse
deflection setpoint value, in particular, has the value zero,
and/or
- the control device (105; 205; 305) has a third capturing unit (109) for capturing
a third capturing parameter in a third frequency range, which is representative of
an angular acceleration of the running gear (103) about a rotational axis parallel
to a vehicle height direction , the control device uses a third setpoint value as
an angular acceleration adjustment directive, which is representative of an angular
acceleration setpoint vallue, and the control device (105; 205; 305) determines a
third input variable for the actuator device (106; 206; 306) and supplies it to the
actuator device (106; 206; 306) by using the third capturing parameter and the third
setpoint value, wherein the angular acceleration setpoint value, in particular, has
the value zero,
and/or
- the control device (105; 205; 305) comprises a fourth capturing unit (109) for capturing
a fourth capturing parameter in a fourth frequency range, which is representative
of a restoring torque generated by a support device (103.5) about an rotational axis
parallel to a vehicle height direction of the rotational axis, the control device
(105; 205; 305) uses as a fourth adjustment directive a fourth setpoint value which
is representative of a restoring torque setpoint value, and in that the control device (105; 205; 305) determines a fourth input variable for the actuator
device (106; 206; 306) and supplies it to the actuator device (106; 206; 306) by using
the fourth capturing parameter and the fourth setpoint value, wherein the restoring
torque setpoint value, in particular, has the value zero.
14. Vehicle according to one of claims 11 to 13,
characterized in that
- the actuator device (106; 206; 306) comprises at least two actuator units (106.1,
106.2; 206.1, 206.2; 306.1, 306.2) which act in the transverse vehicle direction between
the wagon body (102) and the running gear (103)), wherein
- the two actuator units (106.1, 106.2; 206.1, 206.2) are situated in the longitudinal
vehicle direction in particular onboth sides of a running gear center, in particular
substantially symmetrically with respect to the running gear center, preferably in
the region of a leading end and a trailing end of the running gear (103),
and/or
- at least one of the actuator units (106.1, 106.2; 206.1, 206.2) comprises at least
one linear actuator, in particular, a hydraulic cylinder which is mainly oriented
in the transverse vehicle direction, .
15. Vehicle according to one of claims 11 to 14,
characterized in that
- the actuator device (206; 306) comprises at least one actuator unit (206.1; 306.1,
306.2) with a first actuator device (206.3) and a second actuator device (206.4),
wherein
- the first actuator device (206.3) is configured to generate forces and/or adjusting
movements between the running gear (103) and the wagon body (102) in a first operating
frequency range,
- the second actuator device (206.4) is configured to generate forces and/or adjusting
movements between the running gear (103) and the wagon body (102) in a second operating
frequency range,
- the first operating frequency range, in particular, is at least partially, in particular
completely, above the second frequency range
and/or
- the second operating frequency range, in particular, is 0 Hz to 2 Hz, preferably
0.5 Hz to 1.0 Hz,
and/or
- the first operating frequency range, in particular, is 0.5 Hz to 15 Hz, preferably
3.0 Hz to 9.0 Hz.
1. Procédé pour ajuster d'un effet de force et/ou une position relative entre un châssis
et une caisse de wagon d'un véhicule, notamment un véhicule ferroviaire, dans lequel
- un effet de force et/ou une position relative est ajusté entre le châssis (103),
en particulier un cadre (103.4) du châssis (103), et la caisse de wagon (102) par
un dispositif d'actionnement (106; 206; 306) agissant entre le châssis (103) et la
caisse de wagon (102) dans un plan d'action, dans lequel
- le plan d'action est défini par une direction longitudinale de véhicule et une direction
latérale de véhicule du véhicule,
- l'ajustement de l'effet de force et/ou de la position relative est fait en fonction
d'une directive d'ajustement pour réaliser un concept d'ajustement prédéterminable
pour l'effet de force et/ou la position relative, et
- l'ajustement de l'effet de force et/ou la position relative est fait en fonction
d'au moins deux directives d'ajustement différentes pour au moins deux concepts d'ajustement
différents prédéterminables,
caractérisé en ce que,
- comme l'une des au moins deux directives d'ajustement, une directive d'ajustement
d'accélération angulaire d'un concept d'ajustement d'accélération angulaire est utilisée,
qui concerne la minimisation, en particulier, l'élimination sensiblement complète,
d'une accélération angulaire du châssis (103) autour d'un axe de rotation parallèle
à la direction de hauteur de véhicule dans une plage de fréquence d'accélération angulaire
prédéterminée.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que,
- en utilisant chacune des au moins deux directives d'ajustement différentes, une
variable d'entrée au dispositif d'actionnement (106; 206) est déterminée et fournie
au dispositif d'actionnement (106; 206), et
- l'ajustement de l'effet de force et/ou de la position relative est fait en fonction
des variables d'entrée fournies, notamment en fonction d'une superposition des variables
d'entrée fournies, de préférence en fonction d'une somme des variables d'entrée fournies.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
- une première directive d'ajustement d'un premier concept d'ajustement est utilisé
comme l'une des au moins deux directives d'ajustement, dans lequel
- le premier concept d'ajustement concerne la minimisation, en particulier, l'élimination
sensiblement complète, des vibrations premières de la caisse de wagon (102) par rapport
au châssis (103) dans la direction transversale du véhicule dans une première plage
de fréquences, dans lequel
- la première plage de fréquences, en particulier, étant supérieure à 0,5 Hz à 1,0
Hz, de préférence de 1,0 Hz à 15 Hz, de préférence de 1,0 Hz à 6,0 Hz.
4. Procédé selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
- un premier paramètre d'enregistrement est enregistré, qui est représentatif de l'accélération
transversale agissant sur la caisse de wagon (102) dans la direction transversale
du véhicule,
- comme la première directive d'ajustement une première valeur de consigne est utilisée,
qui est représentative d'une valeur de consigne d'accélération transversale, et
- utilisant le premier paramètre d'enregistrement et la première valeur de consigne,
une première grandeur d'entrée pour le dispositif d'actionnement (106; 206; 306) est
déterminée et fournie au dispositif d'actionnement (106; 206; 306), dans lequel
- la valeur de consigne d'accélération transversale, en particulier, est nul.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
- une seconde directive d'ajustement d'un second concept d'ajustement est utilisé
comme l'une des au moins deux directives d'ajustement dans lequel
- le seconde concept d'ajustement concerne la minimisation, en particulier, l'élimination
sensiblement complète, d'un un écart de position de la caisse de wagon (102) par rapport
au châssis (103) dans la direction transversale du véhicule dans une seconde plage
de fréquences, dans lequel
- la seconde plage de fréquences, en particulier, est inférieure à und valeur de 0,5
Hz à 2,0 Hz, de préférence de 0 Hz à 1,0 Hz, de préférence de 0 Hz à 0,5 Hz.
6. Procédé selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
- un second paramètre d'enregistrement est enregistré, qui est représentatif de la
déviation transversale de la caisse de wagon (102) à partir d'une position de consigne
dans la direction transversale du véhicule,
- comme la seconde directive d'ajustement une seconde valeur de consigne est utilisée,
qui est représentative d'une valeur de consigne de déviation transversale et,
- utilisant le second paramètre d'enregistrement et la seconde valeur de consigne,
une seconde variable d'entrée pour le dispositif d'actionnement (106; 206; 306) est
déterminée et fournie au dispositif d'actionnement (106; 206; 306), dans lequel
- la valeur de consigne de déviation transversale, en particulier, est nulle.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
- la plage de fréquence d'accélération angulaire est supérieure à 0,5 Hz à 1,0 Hz,
de préférence de 1,0 Hz à 15 Hz, de préférence de 3,0 Hz à 9,0 Hz, se prolonge.
8. Procédé selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
- un troisième paramètre d'enregistrement est enregistré, qui est représentatif de
l'accélération angulaire du châssis (103) autour de l'axe de rotation,
- comme la directive d'ajustement d'accélération angulaire une troisième valeur de
consigne est utilisée, qui est représentative d'une valeur de consigne d'accélération
angulaire, et
- utilisant le troisième paramètre d'enregistrement et la troisième valeur de consigne,
une troisième variable d'entrée pour le dispositif d'actionnement (106; 206; 306)
est déterminée et fournie au dispositif d'actionnement (106; 206; 306), dans lequel
- la valeur de consigne d'accélération angulaire, en particulier, est nulle.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
- une quatrième directive d'ajustement d'un quatrième concept d'ajustement est utilisé
comme l'une des au moins deux directives d'ajustement dans lequel
- le premier quatrième concept d'ajustement concerne la minimisation, en particulier,
l'élimination sensiblement complète, du moment de rétablissement généré par un dispositif
de support (103.5) de la caisse de wagon (102) sur le châssis (103) autour d'un axe
de rotation parallèle à une direction de hauteur de véhicule dans une quatrième plage
de fréquences,
- la quatrième plage de fréquences, en particulier, est inférieure à une valeur de
0,5 Hz à 2,0 Hz, de préférence de 0 Hz à 1,0 Hz, de préférence de 0 Hz à 0,5 Hz.
10. Procédé selon la revendication 9,
caractérisé en ce que
- un quatrième paramètre d'enregistrement est enregistré, qui est représentatif du
moment de rétablissement du dispositif de support (103.5)
- comme la quatrième directive d'ajustement une quatrième valeur de consigne est utilisée,
qui est représentative d'une valeur de consigne de moment de rétablissement, et
- utilisant le quatrième paramètre d'enregistrement et la quatrième valeur de consigne,
une quatrième variable d'entrée pour le dispositif d'actionnement (106; 206; 306)
est déterminée et fournie au dispositif d'actionnement (106; 206),
- la valeur de consigne de couple de rétablissement, en particulier, est nul.
11. Véhicule, notamment véhicule ferroviaire, avec
- une caisse de wagon (102),
- un châssis (103), et
- un dispositif de commande (105; 205; 305) destiné à exécuter un procédé selon l'une
quelconque des revendications précédentes, dans lequel
- la caisse de wagon est supporté sur le châssis (103) par l'intermédiaire d'un dispositif
de support (103.5),
- le dispositif de commande (105; 205; 305) comprend un dispositif d'actionnement
(106; 206; 306) connecté avec la caisse de wagon (102) et le châssis (103) et configuré
pour ajuster un effet de force et/ou une position relative entre le châssis (103),
en particulier un cadre (103.4) du châssis (103), et la caisse de wagon (102) dans
un plan d'action, dans lequel
- le plan d'action est défini par une direction longitudinale de véhicule et une direction
latérale de véhicule du véhicule,
- le dispositif de commande (105; 205; 305) est conçu pour ajuster l'effet de force
et/ou la position relative en fonction d'au moins deux directives d'ajustement différentes
pour au moins deux concepts d'ajustement différents prédéterminables
caractérisé en ce que
- le dispositif de commande (105; 205; 305) est conçu pour utiliser, comme l'une des
au moins deux directives d'ajustement, une directive d'ajustement d'accélération angulaire
d'un concept d'ajustement d'accélération angulaire, qui concerne la minimisation,
en particulier, l'élimination sensiblement complète, d'une accélération angulaire
du châssis (103) autour d'un axe de rotation parallèle à la direction de hauteur de
véhicule dans une plage de fréquence d'accélération angulaire prédéterminée.
12. Véhicule selon la revendication 11,
caractérisé en ce que
- le dispositif de commande (105; 205; 305) est conçu pour déterminer, en utilisant
chacune des au moins deux directives d'ajustement différentes, une variable d'entrée
au dispositif d'actionnement (106; 206) et pour fournir la dernière au dispositif
d'actionnement (106; 206), et
- le dispositif d'actionnement (106; 206) est conçu pour l'ajustement de l'effet de
force et/ou de la position relative est fait en fonction des variables d'entrée fournies,
notamment en fonction d'une superposition des variables d'entrée fournies, de préférence
en fonction d'une somme des variables d'entrée fournies.
13. Véhicule selon la revendication 11 ou 12,
caractérisé en ce que
- le dispositif de commande (105; 205; 305) comprend un premier dispositif d'enregistrement
(108) pour enregistrer un premier paramètre d'enregistrement, qui est représentatif
de l'accélération transversale agissant sur la caisse de wagon (102) dans la direction
transversale du véhicule, le dispositif de commande (105; 205; 305) utilise comme
la première directive d'ajustement une première valeur de consigne est utilisée, qui
est représentative d'une valeur de consigne d'accélération transversale, et le dispositif
de commande (105; 205; 305) en utilisant le premier paramètre d'enregistrement et
la première valeur de consigne, détermine une première grandeur d'entrée pour le dispositif
d'actionnement (106; 206; 306) et fournit la dernière au dispositif d'actionnement
(106; 206; 306), dans lequel la valeur de consigne d'accélération transversale, en
particulier, est nul,
et/ou
- le dispositif de commande (105; 205; 305) comprend un second dispositif d'enregistrement
pour enregistrer un second paramètre d'enregistrement, qui est représentatif de la
déviation transversale de la caisse de wagon (102) à partir d'une position de consigne
dans la direction transversale du véhicule, le dispositif de commande (105; 205; 305)
utilise comme la seconde directive d'ajustement une seconde valeur de consigne est
utilisée, qui est représentative d'une valeur de consigne de déviation transversale
et, le dispositif de commande (105; 205; 305), en utilisant le second paramètre d'enregistrement
et la seconde valeur de consigne, détermine une seconde variable d'entrée pour le
dispositif d'actionnement (106; 206; 306) et fournit la dernière au dispositif d'actionnement
(106; 206; 306), dans lequel la valeur de consigne de déviation transversale, en particulier,
est nulle.
et/ou
- le dispositif de commande (105; 205; 305) comprend un troisième dispositif d'enregistrement
pour enregistrer un troisième paramètre d'enregistrement dans une troisième plage
de fréquence, qui est représentatif de l'accélération angulaire du châssis (103) autour
de l'axe de rotation, et le dispositif de commande (105; 205; 305), en utilisant le
troisième paramètre d'enregistrement et la troisième valeur de consigne, détermine
une troisième variable d'entrée pour le dispositif d'actionnement (106; 206; 306)
et fournit la dernière au dispositif d'actionnement (106; 206; 306), dans lequel la
valeur de consigne d'accélération angulaire, en particulier, est nulle.
et/ou
- le dispositif de commande (105; 205; 305) comprend un troisième dispositif d'enregistrement
pour enregistrer un quatrième paramètre d'enregistrement, qui est représentatif du
moment de rétablissement du dispositif de support (103.5), le dispositif de commande
(105; 205; 305) utilise comme la quatrième directive d'ajustement une quatrième valeur
de consigne est utilisée, qui est représentative d'une valeur de consigne de moment
de rétablissement, et le dispositif de commande (105; 205; 305), en utilisant le quatrième
paramètre d'enregistrement et la quatrième valeur de consigne, détermine une quatrième
variable d'entrée pour le dispositif d'actionnement (106; 206; 306) et fournit la
dernière au dispositif d'actionnement (106; 206), la valeur de consigne de couple
de rétablissement, en particulier, est nul.
14. Véhicule selon l'une des revendications 11 à 13,
caractérisé en ce que
- le dispositif d'actionnement (106; 206; 306) comprend au moins deux unités d'actionnement
(106,1, 106,2, 206,1, 206,2, 306,1, 306,2) agissant dans la direction transversale
du véhicule entre la caisse de wagon (102) et le châssis (103), dans lequel
- les deux unités d'actionnement (106.1, 106.2; 206.1, 206.2), dans la direction longitudinale
du véhicule, en particulier, sont disposées des deux côtés d'un centre de châssis,
en particulier, sensiblement symétriquement par rapport au centre du châssis, de préférence,
sont disposés dans la région d'une extrémité avant et une extrémité arrière du châssis
(103),
et/ou
- au moins une des unités d'actionnement (106.1, 106.2; 206.1, 206.2), en particulier,
comprend un actionneur linéaire, en particulier, un vérin hydraulique, au moins un
principalement orienté dans le sens transversal du véhicule,.
15. Véhicule selon l'une des revendications 11 à 14,
caractérisé en ce que
- le dispositif d'actionnement (206; 306) comprend au moins une unité d'actionnement
(206.1; 306.1, 306.2) comportant un premier actionneur (206.3) et un second actionneur
(206.4), dans lequel
- le premier actionneur (206.3) est adapté pour générer des forces et/ou des mouvements
de réglage entre le châssis (103) et la caisse de wagon (102) dans une première plage
de fréquences d'opération,
- le seconde actionneur (206.4) est adapté pour générer des forces et/ou des mouvements
de réglage entre le châssis (103) et la caisse de wagon (102) dans une seconde plage
de fréquences d'opération,
- la première gamme de fréquences d'opération, en particulier, étant au moins partiellement,
notamment entièrement, au-dessus de la seconde plage de fréquences d'opération
et/ou
- la seconde plage de fréquences d'opération , en particulier, étant de 0 Hz à 2 Hz,
de préférence de 0,5 Hz à 1,0 Hz, ,
- et/ou
- la première gamme de fréquences d'opération , en particulier, étant de 0,5 Hz à
15 Hz, de préférence de 3,0 Hz à 9,0 Hz.