DE10116440A1

DE10116440A1 - Einrichtung und Verfahren zur Reduktion von Schwingungen eines Fahrzeuges und Fahrwerk für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE10116440A1
Application number: DE2001116440
Authority: DE
Inventors: Rudolf Maier; Clemens Moeser; Mario Joachim Pucher; Arno Roeder; Stefan Storm
Original assignee: DaimlerChrysler AG; EADS Deutschland GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 2001-04-02
Filing date: 2001-04-02
Publication date: 2002-10-17
Anticipated expiration: 2021-04-03
Also published as: DE10116440B4

Abstract

Eine Einrichtung zur Reduktion von Schwingungen eines Fahrzeugs bzw. Schienenfahrzeugs umfasst ein Dämpferelement (25) zur Dämpfung von Schwingungen, die im Betrieb von einer Fahrzeugachse (22) auf übrige Bereiche des Fahrzeugs übertragen werden, einen Sensor zur Messung von Restschwingungen des Fahrzeugs und einen Aktuator (26) der von einer Regelungseinrichtung so angesteuert wird, dass die Restschwingungen minimiert werden. Dabei ist der Aktuator (26) in Serie zu dem Dämpferelement (25) geschaltet. Der Aktuator (26) wird durch die Regelungseinrichtung derart gesteuert, dass er bei Schwingungen in einem ersten Frequenzbereich starr ausgebildet ist und bei Schwingungen in einem zweiten, höheren Frequenzbereich aktiviert ist. Der erste, untere Frequenzbereich liegt unterhalb von 70 Hz. Der zweite, obere Frequenzbereich liegt in dem Bereich zwischen 70 und 300 Hz. Die Einrichtung kann sowohl auf einem Transferpfad in vertikaler Richtung als auch auf einem Transferpfad in horizontaler Richtung eingesetzt werden. Ein Fahrwerk für Schienenfahrzeuge umfasst ein Drehgestell (21), das eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Schwingungsreduktion aufweist und damit über einen vertikalen und/oder horizontalen Transferpfad an die Fahrzeugachse gekoppelt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Reduktion von Schwingungen eines Fahrzeuges, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, nach dem Oberbegriff vom Patentan spruch 1, ein Fahrwerk für Schienenfahrzeuge nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 17, sowie ein Verfahren zur Reduktion von Schwingungen nach dem Oberbegriff von Pa tentanspruch 20.

Bei Fahrzeugen werden Vibrationen bzw. Schwingungen beispielsweise von der Fahrbahn oder einer Schiene auf die Fahrzeugzelle übertragen. Derartige Vibrationen können den Fahrkomfort erheblich beeinträchtigen, beispielsweise durch spürbare Vibrationen im In nenraum des Fahrzeugs oder durch Geräusche, die durch die Vibrationen verursacht wer den. Insbesondere bei Hochgeschwindigkeitszügen stellt das Brummen im Wageninneren ein noch ungelöstes Problem dar. Eine Ursache für derartige Schwingungen bzw. Geräu sche ist beispielsweise bei Schienenfahrzeugen ein betriebsbedingter Radverschleiß, der ein Unrundwerden der Räder zur Folge hat.

Bisher wurden verschiedene Versuche unternommen, derartige Schwingungen bei Fahr zeugen und insbesondere bei Schienenfahrzeugen zu reduzieren. In der Druckschrift DE 43 40 351 A1 ist z. B. eine viskose, unelastische Masse in Gestalt einer Schicht mit der Fahr zeugzelle verbunden, um bei auftretenden Strukturschwingungen Relativbewegungen in nerhalb der Masse zu ermöglichen und dadurch die Strukturschwingungen zu dämpfen.

Die Patentschrift DD 281 860 A5 zeigt eine Einrichtung zur aktiven Tilgung von Schwin gungen bei Schienenfahrzeugen, bei der Schwingungssensoren auftretende Schwingungen erfassen und Steuersignale erzeugen, die aktive Schwingungsdämpfer steuern um ge genphasige Schwingungen zu erzeugen.

In der Druckschrift DE 198 24 125 C1 ist ein Schienenfahrzeug gezeigt, bei dem parallel zu einer Primärfeder des Schienenfahrzeugs Aktuatoren vorgesehen sind, die Ausgleichskräfte erzeugen, um Schwingungsanregungen zu unterdrücken. Schwingungssensoren erfassen die Schwingungen oberhalb der Primärfeder, um Ansteuersignale für die Aktuatoren zu erzeugen.

Auf dem Adaptronik-Kongress am 03. April 2000 in Potsdam wurde eine schematische Dar stellung eines Hybriddämpfersystems für einen Hochgeschwindigkeitszug veröffentlicht, das eine Kombination aus einem Primärdämpfer und einem seriell daran angekoppelten Piezoaktor zeigt.

Eine andere bekannte Möglichkeit zur aktiven Schwingungsisolation ist in der Offenle gungsschrift DE 198 42 345 A1 offenbart. Dort ist ein Schwingungsabsorber mit einer Masse gezeigt, die über Feder-/Dämpferelemente an das zu bedämpfende System angekoppelt ist, wobei die Kennungen der Feder-/Dämpferelemente im Vergleich zu den Frequenzen des zu bedämpfenden Systems niederfrequent verändert werden können. Um bei einem Schienenfahrzeug die Schwingungen des Wagenaufbaus zu bedämpfen, wird mit Hilfe ei nes Schwingungssensors der Schwingungsabsorber durch ein Steuersignal gesteuert. Eine passive Schwingungsabsorbermasse ist über Feder-/Dämpferelemente an den Wagenauf bau angekoppelt. Die Kennung des Schwingungsabsorbers ist abhängig von dem Steuer signal veränderbar.

Bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren zur aktiven Schwingungsisolationen, die ähnlich wie passive Schwingungstilger Zusatzkräfte durch Bewegen einer Masse erzeugen, besteht jedoch der Nachteil, dass eine erhebliche Zusatzmasse benötigt wird und darüber hinaus ein großer Bauraum notwendig ist. Um die Fahrdynamik aktiv beeinflussen zu kön nen, werden die Aktuatoren im Lastpfad, das heißt im Bereich der Fahrwerksfeder, einge setzt. Daraus ergibt sich, dass die meist hydraulischen Aktuatoren hohe Kräfte aufnehmen und zudem für große Auslenkungen ausgelegt sein müssen. Eine Vibrations- und Ge räuschminderung beim Fahren ist bei derartigen bekannten Systemen nur bedingt möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, mit der Vibrationen und Geräu sche in Fahrzeugen und insbesondere in Schienenfahrzeugen wirksam reduziert werden können.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Einrichtung zur Reduktion von Schwingungen eines Fahrzeugs gemäß Patentanspruch 1, durch das Fahrwerk für Schienenfahrzeuge gemäß dem nebengeordneten Patentanspruch 17 und durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 20. Weitere vorteilhafte auf der Merkmale, Aspekte und Details der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Reduktion von Schwingungen eines Fahrzeugs, ins besondere eines Schienenfahrzeugs, umfasst ein Dämpferelement zur Dämpfung von Schwingungen, die im Betrieb von einer Fahrzeugachse auf übrige Bereiche eines Fahr zeugs übertragen werden, einen Sensor zur Messung von Restschwingungen des Fahr zeugs, sowie einen Aktuator, der von einer Regelungseinrichtung angesteuert wird, um die Restschwingungen zu minimieren, wobei der Aktuator durch die Regelungseinrichtung der art gesteuert wird, dass er bei Schwingungen in einem ersten Frequenzbereich passiv aus gebildet ist und bei Schwingungen in einem zweiten, höheren Frequenzbereich aktiviert ist.

Dadurch wird eine effektive Schwingungs- bzw. Innengeräuschminderung bei Fahrzeugen bzw. bei Schienenfahrzeugen erreicht. Vibrationen, die von Fahrwerken auf die Kabinen von Fahrzeugen und Zügen übertragen werden, werden reduziert bzw. ausgelöscht. Die erfindungsgemäße Anordnung benötigt darüber hinaus keine Inertialmasse. Sie ist daher leichter und erfordert weniger Bauraum als die bekannten Initialaktuatoren. Da das Dämp ferelement bzw. die Dämpferelemente keine statischen Lasten übertragen, ist die Verwen dung von Piezoaktuatoren möglich, die besonders effektiv arbeiten. Der Dämpfer, bzw. das Dämpferelement gleicht statische und niederfrequente Bewegungen aus. Es ist weiterhin möglich, Aktuator und Dämpfer zu einer Einheit zu integrieren.

Der Aktuator ist bevorzugt in Serie zu dem Dämpferelement geschaltet.

Vorteilhafterweise liegt die Grenzfrequenz zwischen dem ersten und zweiten Frequenzbe reich im Bereich von ca. 50-200 Hz, bevorzugt im Bereich von ca. 70 Hz. Bevorzugt liegt der zweite Frequenzbereich zwischen 50 und 500 Hz, insbesondere bevorzugt zwischen 70 und 300 Hz. Dadurch können einerseits die niederfrequenten Bewegungen ausgeglichen werden, während anderseits höherfrequente Anteile, die für die Innengeräusche im Fahr gastraum verantwortlich sind, gleichzeitig wirksam reduziert werden. Der Fahrkomfort wird erheblich verbessert, da das Geräuschniveau auf ein Minimum abgesenkt wird.

Die Einrichtung zur Schwingungsreduktion kann z. B. zur Minimierung einer Übertragung von Schwingungen in vertikaler Richtung bzw. auf einem vertikalen Transferpfad ausges taltet sein. Vorteilhafterweise kann die Einrichtung aber auch zur Minimierung einer Über tragung von Schwingungen in horizontaler Richtung ausgestaltet sein. Das heißt, sie redu ziert Schwingungen, die auf einem horizontalen Transferpfad übertragen werden. Beide Möglichkeiten, sowohl die Reduktion in horizontaler Richtung als auch die Reduktion in vertikaler Richtung können in einem System bzw. in einem Fahrwerk entweder einzeln oder in Kombination miteinander verwirklicht sein. Damit wird eine noch bessere Geräuschmin derung und Vibrationsreduktion erreicht.

Bevorzugt ist in horizontaler Richtung und/oder in vertikaler Richtung jeweils mindestens ein Aktuator mit mindestens einem Dämpferelement in Serie geschaltet, um eine Schwin gungsisolation an einem horizontalen und/oder vertikalen Transferpfad zu betreiben. Das heißt, die Einrichtung zur Schwingungsreduktion kann sowohl in horizontaler Richtung als auch in vertikaler Richtung wirken, wobei beide Möglichkeiten gleichzeitig vorgesehen sein können. Die Wirkung in horizontaler Richtung trägt erheblich zur Geräuschminderung bei. Das bekannte Brummen in Hochgeschwindigkeitszügen wird durch diese Maßnahme er heblich reduziert.

Beispielsweise kann das Dämpferelement ein hydraulischer Dämpfer sein, wobei der Aktu ator vorteilhafterweise in Öl bzw. Dämpferöl gelagert ist. Dadurch ergibt sich eine beson ders gute Wärmeabfuhr und eine Erhöhung der Durchschlagsfestigkeit.

Bevorzugt ist parallel zu dem Aktuator mit dem dazu z. B. in Serie geschalteten Dämpfer element ein Federelement vorgesehen, das z. B. die Primärfeder des Fahrwerks oder eines Drehgestells eines Schienenfahrzeugs, sein kann. Dadurch ergibt sich eine besonders große Wirksamkeit bei einfacher Bauweise. Insbesondere besteht eine einfache Möglichkeit, be kannte Systeme oder herkömmliche Fahrzeuge nachzurüsten.

Vorteilhafterweise wird ein Teil des Piezoaktuators als Kraftsensor verwendet, um die Rest schwingungen zu messen. Dadurch können Bauteile eingespart werden, wodurch Kosten weiter reduziert werden.

Bevorzugt umfasst der Aktuator einen piezoelektrischen Stapelaktuator, der beispielsweise eine Übersetzungseinrichtung bzw. einen Übersetzungsrahmen zur Kraft-Weg- Übersetzung aufweist. Dabei kann ein Abtriebsbereich des Übersetzungsrahmens bei einer Längenänderung des Stapelaktuators in einer Richtung senkrecht dazu bewegt werden. Durch diese Anordnung ergibt sich ein besonders großer Hub des Aktuators, der vielfältige Anwendungen gestattet.

Vorteilhafterweise umfasst der Aktuator zwei parallel geschaltete Übersetzungsrahmen mit piezoelektrischen Stapelaktuatoren, die insbesondere parallel geschaltet sind und ge genphasig angesteuert werden können, um z. B. die von den Stapelaktuatoren erzeugten Kräfte bei gleichem Hub zu addieren. Durch diese Maßnahme ergibt sich eine besonders große Wirksamkeit des Aktuators bzw. der Aktuatoren, sodass sie besonders für den Einsatzbereich bei Schienenfahrzeugen geeignet sind.

Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Einrichtung zum Anbringen an einem Drehgestell eines Schienenfahrzeugs ausgestaltet, um die Übertragung von Schwingungen von der Fahrzeug achse oder von den Rädern auf das Drehgestell zu minimieren. Der Aktor bzw. Aktuator kann an ein Gummilager gekoppelt sein und im Betrieb gegen die Steifigkeit des Gummila gers arbeiten.

Vorzugsweise ist die Einrichtung zur Schwingungsreduktion an einen Radsatzlenker eines Schienenfahrzeugs gekoppelt, um Schwingungen auf einen horizontalen Transferpfad zwi schen Achse und Drehgestell des Schienenfahrzeugs zu reduzieren. Das Dämpferelement kann dabei durch ein elastisches Lager bzw. durch das Gummilager des Radsatzlenkers ge bildet sein, und der Aktor kann parallel zum Lager angeordnet sein.

Gemäß einem weiteren Aspekte Erfindung wird ein Fahrwerk für Schienenfahrzeuge ge schaffen, das ein Drehgestell aufweißt, sowie eine an dem Drehgestell gelagerte Fahrzeug achse, wobei das Fahrwerk eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Reduktion von Schwin gungen aufweißt, wie sie oben beschrieben wurde, die zwischen dem Drehgestell und der Fahrzeugachse vorgesehen ist, um Schwingungen auf einem vertikalen und/oder horizon talen Transferpfad zwischen der Fahrzeugachse und dem Drehgestell zu minimieren. Da durch wird gerade im Bereich von Schienenfahrzeugen und insbesondere bei Hochge schwindigkeitszügen der Fahrkomfort wesentlich erhöht, da störende Geräusche, die z. B. durch Unwuchten an den Rädern erzeugt werden und sich als Brummen bemerkbar ma chen, nicht mehr bzw. kaum noch auftreten.

Vorzugsweise wird das Dämpferelement der Einrichtung zur Schwingungsreduktion durch einen Primärdämpfer des Fahrwerks gebildet. Dadurch können Bauteile eingespart werden und es ergibt sich eine relativ einfache und kostengünstige Konstruktionsweise.

Bevorzugt ist eine Primärfeder des Fahrwerks parallel zur Einrichtung zur Schwingungsre duktion angeordnet. Dadurch wird die Wirkung des Systems noch weiter erhöht.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Reduktion von Schwin gungen eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs angegeben, das die fol genden Schritte umfasst:
Dämpfen von Schwingungen, die im Betrieb von einer Fahrzeugachse auf einen weiteren Teil eines Fahrzeugs übertragen werden;
Messen von Restschwingungen des Fahrzeugs; und
Minimieren der Restschwingungen mittels eines Aktuators, der in einen Übertragungspfad der auf das Fahrzeug übertragenen Schwingungen geschaltet ist und durch eine Rege lungseinrichtung gesteuert wird;
wobei der Aktuator bei Restschwingungen in einem ersten Frequenzbereich passiv ist und bei Restschwingungen in einem zweiten, höheren Frequenzbereich aktiviert ist um die Rest schwingungen zu minimieren.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine effektive Schwingungs- und Innenge räuschminderung bei Fahrzeugen und insbesondere bei Schienenfahrzeugen mit geringen konstruktiven Aufwand erreicht. Die Restschwingungen können dabei in verschiedenen Frequenzen gleichzeitig oder nacheinander auftreten.

Vorteilhafterweise werden durch die Regelungseinrichtung Amplitude und Phase der vom Aktuator erzeugten Schwingungen in Antwort auf ein Signal, das die Restschwingungen repräsentiert, optimiert. Die Einbeziehung der Phase ist besonders vorteilhaft, da nur bei idealen Systemen eine rein gegenphasige Schwingung des Aktuators die Restschwingun gen minimieren kann.

Bevorzugt erfolgt eine harmonische Regelung des Aktuators, bei der z. B. mittels eines Sig nalprozessors ein Frequenzspektrum der Restschwingungen erzeugt wird und anschließend ein oder mehrere dominante Frequenzen durch den Aktuator in ihrer Amplitude reduziert werden. Es können beispielsweise vier dominante Frequenzen gleichzeitig betrachtet wer den, um das Ansteuersignal für den Aktuator zu erzeugen. Die harmonische Regelung ist insbesondere bei hohen Frequenzen vorteilhaft.

Alternativ dazu kann eine Transienregelung des Aktuators erfolgen, bei der ein Zeitsignal als Eingangsgröße für die Regelung verwendet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise mit einer erfindungsgemäßen Ein richtung oder mit einem erfindungsgemäßen Fahrwerk durchgeführt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrie ben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Schwingungsreduktion in schematischer Darstellung als Ersatzschaltbild;

Fig. 2 eine teilweise, schematische Seitenansicht eines Drehgestells, das mit einer er findungsgemäßen Einrichtung zur Schwingungsreduktion versehen ist;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung, wie sie beispielsweise in dem in Fig. 2 gezeigten Drehgestell verwendet werden kann;

Fig. 4 ein Anregungsspektrum, auf das die erfindungsgemäße Einrichtung bevorzugt eingestellt ist um Schwingungen in einem Schienenfahrzeug zu reduzieren;

Fig. 5a u. b eine piezoelektrische Betätigungseinrichtung, die als Aktuator verwendet wer den kann, in einer perspektivischen Gesamtansicht bzw. einer seitlichen Drauf sicht;

Fig. 6 ein piezoelektrisches Aktorsystem mit Übersetzung als Gegenspieler in per spektivischer Ansicht;

Fig. 7 den exemplarischen Arbeitsbereich eines Übersetzungsrahmens eines Aktua tors;

Fig. 8 ein vereinfachtes Ersatzschaltbild eines Übersetzungsrahmens eines Aktor systems mit Parallel- und Seriensteifigkeit;

Fig. 9 ein Beispiel für eine Beschleunigungsreduktion in vertikaler Richtung oberhalb eines Primärpfades;

Fig. 10a eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, welche ein herkömm liches Verbindungselement ersetzt, in Verbindung mit einem Drehgestell eines Schienenfahrzeuges;

Fig. 10b ein herkömmliches Verbindungselement, das den Dämpfer mit dem Drehgestell verbindet; und

Fig. 11 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Schwingungsreduktion gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform in schematischer Darstellung.

Fig. 1 zeigt in der Art eines Ersatzschaltbildes eine Einrichtung 10 zur aktiven Schwingungs- und Geräuschminderung bei Fahrwerken als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Die Einrichtung 10 umfasst ein Dämpferelement 11 und einen Aktuator 12, der mit dem Dämpferelement 11 in Serie geschaltet ist. Das Dämpferelement 11 und der Aktuator 12 befinden sich zwischen einer Fahrzeugachse 13 bzw. einem achsseitigen Teil des Fahrzeugs und einer Fahrzeugsstruktur 14, die weitere Teile und Bereiche des Fahrzeugs beinhalten kann bzw. umfasst, beispielsweise eine Fahrgastzelle, die in der Figur nicht dargestellt ist. Ein Sensor 15 ist an der Fahrzeugstruktur 14 angebracht um Restschwingungen des Fahr zeugs zu messen. Der Sensor 15 erzeugt Signale, die an eine in der Figur nicht dargestellte Regelungseinrichtung übertragen werden, wobei die Regelungseinrichtung den Aktuator 12 so ansteuert, dass die Restschwingungen minimiert werden. Zu diesem Zweck erzeugt der Aktuator Schwingungen, die die Restschwingungen verringern bzw. auslöschen. Um insbesondere die Restschwingungen zu reduzieren wird der Aktuator 12 durch die Rege lungseinrichtung derart angesteuert, dass er bei Schwingungen in einem ersten, relativ niedrigen Frequenzbereich passiv wirkt und bei Schwingungen einem zweiten, relativ ho hen Frequenzbereich aktiviert ist.

Das heißt, es erfolgt eine Schwingungs- bzw. Innengeräuschminderung durch Reduktion bzw. Auslöschung von Vibrationen, insbesondere im akustischen Frequenzbereich, die von Fahrwerken auf die Kabine von Fahrzeugen und Zügen übertragen werden. Die Vibrations reduktion wird aktiv durch Aktuatoren 12, die z. B. in Serie zu im Fahrwerk vorhandenen Dämpferelementen 11 bzw. Dämpfern geschaltet sind, erreicht. Selbstverständlich können auch mehrere Aktuatoren 12, Dämpferelemente 11 und Sensoren 15 in der erfindungsge mäßen Einrichtung 10 zur aktiven Schwingungs- und Geräuschminderung vorgesehen sein.

Der Aktor kann sich beispielsweise im hohen Frequenzbereich gegen den Dämpfer abstüt zen und somit auch Kräfte in die Struktur einleiten, um den Steuerpunkt in Ruhe zu bringen; es erfolgt in der Regel nicht nur eine reine gegenphasige Ansteuerung.

Die Einrichtung 10 bildet ein adaptives Kopplungselement, das zwischen der Fahrzeugachse 13 und der übrigen Fahrzeugstruktur 14 integriert ist und die dynamische Kraftübertragung minimiert. Ein Federelement 16 des Fahrzeugs ist in der dargestellten Ausführungsform pa rallel zu der aus dem Dämpferelement 11 und dem Aktuator 12 gebildeten Einheit geschal tet. Das Federelement nimmt die statischen Kräfte auf. Das Federelement 16 kann bei spielsweise eine Primärfeder des Fahrzeugs oder Schienenfahrzeugs sein, die in die erfin dungsgemäße Einrichtung integriert wird bzw. diese ergänzt.

Fig. 2 zeigt als weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Drehgestell 21 eines Schienenfahrzeugs, das mit der erfindungsgemäßen Einrichtung 10 (siehe Fig. 1) zur aktiven Schwingungs- und Geräuschminderung versehen ist. Das Drehgestell 21 ist auf ei ner Achse 22 des Schienenfahrzeugs gelagert. Die Achse 22 gehört zu einem Rad 23 des Schienenfahrzeugs, wobei das Rad 23 beispielsweise durch betriebsbedingten Radver schleiß Unwuchten aufweist bzw. unrund läuft und dadurch Vibrationen unterliegt. Eine Primärfeder 24 des Drehgestells 21 koppelt das Drehgestell 21 in vertikaler Richtung bzw. in Z-Richtung an die Achse 22. Dabei ist parallel zur Primärfeder 24 ein Primärdämpfer 25 mit einem dazu in Serie geschalteten Aktuator 26 vorgesehen. Der Aktuator 26 ist im vorliegen den Fall ein piezoelektrisches Aktorsystem, das ein zwischen der Achse 22 und dem Dreh gestell 21 integriertes adaptives Kopplungselement bildet.

Der in Fig. 1 gezeigte Sensor 15 ist in Fig. 2 nicht dargestellt, er kann jedoch beispielsweise am Drehgestell 21 oder in der Fahrgastzelle montiert bzw. daran gekoppelt sein, um die Restschwingungen zu messen und entsprechende Signale an die Regelungseinrichtung abzugeben, die den Aktuator 26 steuert.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße Einrichtung 10 zur Reduktion von Schwingungen arbeitet auf eine Weise, dass in einem niedrigen Frequenzbereich, der im vorliegenden Fall unterhalb von 70 Hz liegt, die Funktion des Dämpfers 11, 25 erhalten bleibt, während in einem hohen Frequenzbereich, der im vorliegenden Fall 70 Hz bis 300 Hz beträgt, der Dämpfer 11, 25 in Kombination mit dem Aktuator 26 wie ein Isolator wirkt. Das heißt, im unteren Frequenzbereich bzw. unterhalb von 70 Hz ist das Aktorsystem passiv und der Dämpfer 11, 25 wirkt unverändert. Der Aktuator 26 ist in diesem unteren Frequenzbe reich passiv, dass heißt es erfolgt keine aktive Anregung des Systems durch den Aktuator 26. Oberhalb von 70 Hz wird die Kraftübertragung mit der Regelungseinrichtung minimiert, wobei der Aktuator 12, 26 Schwingungen erzeugt, die den gemessenen Restschwingungen entgegen wirken, sodass sie minimiert werden.

Je nach Anwendungsfall kann die Grenze zwischen dem unteren und dem oberen Fre quenzbereich zwischen 50 und 200 Hz liegen. Bei Schienenfahrzeugen hat sich gezeigt, dass die optimale Wirkung der erfindungsgemäßen Einrichtung bei einer Grenzfrequenz von ca. 70 Hz erzielt wird. Das heißt, unterhalb von 70 Hz ist das Aktorsystem passiv und oberhalb von 70 Hz arbeitet das System aktiv und die Kraftübertragung wird durch Erzeu gen von Schwingungen durch das Aktorsystem minimiert.

Ebenso kann je nach Anwendungsfall der zweite, obere Frequenzbereich zwischen 50 und 500 Hz liegen, jedoch hat sich bei Schienenfahrzeugen herausgestellt, dass der obere Fre quenzbereich, in dem der Aktuator 12 bzw. 26 aktiv wirkt und angesteuert wird, zwischen 70-300 Hz liegt.

In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die erfindungsgemäße Einrichtung zur Schwingungsreduktion im vertikalen Transferpfad (Z-Richtung) zwischen der Achse 22 und dem Drehgestell 21 vorgesehen. Im horizontalen Transferpfad zwischen der Achse 22 und dem Drehgestell 21, also im Transferpfad in X-Richtung, befindet sich ein Radsatzlenker 27, der über ein Gummilager 28 an die Achse 22 bzw. Achsaufhängung gekoppelt ist.

Aus eingehenden Analysen hat sich gezeigt, dass eine Schwingungsanregung vom Achsla ger zum Drehgestell über die Übertragungswege von Primärfeder 24 und Primärdämpfer 25, das heißt in vertikaler Richtung, und auch über den Radsatzlenker 27, das heißt in horizontaler Richtung eingeleitet werden. Um die Geräusche noch besser zu dämpfen bzw. die auftretenden Vibrationen noch weiter zu minimieren, ist es deshalb besonders vorteilhaft, auch in horizontaler Richtung, also auf dem Transferpfad in X-Richtung, eine aktive Schwin gungsisolation als adaptive Kopplung zu betreiben.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist deshalb in dem hori zontalen Transferpfad eine erfindungsgemäße Einrichtung zur aktiven Schwingungs- und Geräuschminderung, wie sie oben bereits beschrieben wurde, vorgesehen. In diesem Fall ist die erfindungsgemäße Einrichtung 10 bzw. der Aktor 12, 26 mit dem in Serie geschalte ten Dämpfer 11, 25 horizontal zwischen der Achse 22 bzw. Achslagerung und einem Vor sprung bzw. Teil 21a des Drehgestells 21 angeordnet. Die Einrichtung 10 kann dabei zu sätzlich zum Radsatzlenker 27 befestigt sein.

Fig. 3 zeigt schematisch die erfindungemäße Einrichtung 10 mit dem Primärdämpfer 25 und dem dazu in Serie geschalteten Aktuator 26, sowie der parallel dazu angeordneten Primär feder 24 des Fahrwerks. Der Aktuator 26 wird durch ein piezoelektrisches Aktorsystem ge bildet, das auf der einen Seite mit dem Drehgestell 21 bzw. der Fahrzeugsstruktur verbun den ist und auf dessen gegenüberliegender Seite sich der Primärdämpfer 25 befindet, an den sich die Achse 22 anschließt. Das erfindungsgemäße System hat die Wirkung, dass statische Kräfte über die Primärfeder 24 aufgenommen werden, während die dynamische Kraftübertragung mit dem Aktorsystem bzw. dem Aktuator 26 minimiert wird.

Maßgebend für die Auslegung des Aktorsystems ist die auftretende Belastung am Drehge stell 21 bzw. an der Fahrzeugstruktur 14. In umfangreichen Versuchen wurde deshalb bei einer definierten Anregung am Achslager ein Spektrum mit vier repräsentativen harmoni schen im Frequenzbereich zwischen 70 Hz und 300 Hz ermittelt. Das Anregungsspektrum mit den dazu gehörigen Beschleunigungen ist in Fig. 4 dargestellt. Im Bereich von 70 Hz ergeben sich Beschleunigungen um 1 g, während im Bereich von 140 Hz und 210 Hz Be schleunigungen von 2 g bzw. 4 g auftreten. Bei 280 Hz treten Beschleunigungen von 8 g auf. Diese Werte gelten für Schienenfahrzeuge, jedoch ist es auch für andere Anwen dungsbereiche möglich, entsprechende Anregungsspektren zu ermitteln um die erfindungsgemäße Einrichtung und das damit verbundene Aktorsystem bzw. den Aktuator 12, 26 und die zugehörige Steuerung entsprechend auszulegen.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Aktuator 26 einen Aktorhub von 180 µm und eine Steifigkeit von 8 kN/mm. Das Aktorsystem wirkt hier Achsbeschleunigun gen im Frequenzbereich zwischen 70 Hz und 300 Hz entgegen.

Als Aktuator 12 bzw. 26 eignet sich besonders eine piezoelektrische Betätigungseinrich tung, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung 100 17 334.9 beschrieben ist.

In Fig. 5a ist eine derartige piezoelektrische Betätigungseinrichtung 30 beispielhaft per spektivisch gezeigt. Die piezoelektrische Betätigungseinrichtung 30 besteht im wesentli chen aus einem Kraftübersetzungsrahmen 31 und einer darin befindlichen Piezoelementan ordnung, die in dem hier angezeigten Beispiel zwei piezoelektrische Stapelaktuatoren 32, 33 umfasst.

Fig. 5b zeigt eine seitliche Draufsicht auf die in Fig. 5a perspektivisch dargestellte piezo elektrische Betätigungseinrichtung 30. Es ist erkennbar, dass die aus den piezoelektrischen Stapelaktuatoren 32, 33 gebildete Piezoelementanordnung eine längsausgedehnte Form aufweist und an ihren Enden A, B mit Arbeitsjochen 34, 35 gekoppelt ist, welche entspre chend einer Elongation bzw. Kontraktion bezüglich der Längsausdehnung der Piezoele mentanordnung voneinander entfernt bzw. einander angenähert werden. Die Arbeitsjoche 34, 35 sind über Abtriebschenkel 36, 37 miteinander verbunden, die sich ungefähr parallel zur Längsrichtung der Piezoelementanordnung erstrecken und in einem Mittelbereich zwi schen den Arbeitsjochen mit Abtriebsbereichen O, P versehen sind.

Die Abtriebsschenkel 36, 37 bilden zusammen mit den Arbeitsjochen 34, 35 eine Anord nung in Form des insgesamt mit dem Bezugszeichen 31 versehenen Kraftübersetzungsrah mens, die im Sinne einer Verschiebung der Abtriebsbereiche O, P in Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Piezoelementanordnung flexibel ist und durch welche ein Ausdehnen und Zusammenziehen der Piezoelementanordnung bzw. der piezoelektrischen Stapelaktu atoren 32, 33 in ihrer Längsrichtung in eine Bewegung der Abtriebsbereich O, P in Richtung senkrecht zur Längsrechtrichtung zur Piezoelementanordnung umgesetzt wird. Damit wer den die Abtriebsbereiche O, P bei Elongation der die Piezoelementanordnung bildenden Stapelaktuatoren 32, 33 unter Erzeugung einer Druckkraft senkrecht zur Längsrichtung der Piezoelementanordnung nach außen gedrückt.

Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein piezoelektrisches Aktorsystem 40 mit einer Übersetzung als Gegenspieler. Das piezoelektrische Aktorsystem 40, das als Aktuator für die vorliegende Erfindung besonders geeignet ist, bildet einen in Druckrichtung arbei tenden piezoelektrischen Aktuator mit integriertem Endanschlag. Das Aktorsystem 40 be steht aus zwei übereinander gestapelten piezoelektrischen Betätigungseinrichtungen, wie sie in den Fig. 5a und 5b dargestellt sind. Es umfasst daher zwei Übersetzungsrahmen 31 mit einer extrem flachen Bauform und geringen Abmessungen, sowie die dazugehörigen piezoelektrischen Stapelaktuatoren 32, 33. Die beiden Übersetzungsrahmen 31 bzw. Kraft übersetzungsrahmen sind parallel geschaltet und werden gegenphasig angesteuert. Damit addieren sich die Kräfte bei gleichem Hub.

Das heißt, die beiden Übersetzungsrahmen 31 werden als Gegenspieler betrieben, wobei Endanschläge das System vor mechanischer Überbeanspruchung schützen. Die beiden außen liegenden Abtriebe werden mit Zugankern auf konstant Länge gehalten. Über diese werden die Übersetzungsrahmen vorgespannt und einseitig mit einem dazugehörigen Ge häuse befestigt. Die in der Mitte liegenden, zusammengefügten Abriebe werden über eine Gewindestange 38 als globaler Abtrieb nach außen geführt.

Da durch die Endanschläge sowohl die Piezoaktuatoren bzw. piezoelektrischen Stapelaktu atoren 32, 33 als auch die Übersetzungsrahmen 31 vor einer mechanischen Überbeanspru chung geschützt werden, kann in diesem Fall zu Gunsten eines größeren Stellweges auf die Forderung verzichtet werden, Kräfte bis 10 kN aufzunehmen. Das hier gezeigte Aktor system, das z. B. in der erfindungsgemäßen Einrichtung 10 zur aktiven Schwingungs- und Geräuschminderung bei Fahrwerken verwendet werden kann, bietet einige Vorteile, wie beispielsweise eine kompakte Bauform, eine hohe Betriebssicherheit durch Endanschläge, sowie einen Weggenerator mit Standard-Piezoaktuatoren. Bei einer geometrischen Über setzung von 5,7 ergeben sich bei einer beispielhaften Auslegung folgende Kenndaten:

Piezoaktoren	8 × (10 × 10 × 30) mm³
Übersetzter Aktorhub	0,20 mm
Übersetzte Blockierkraft	4 kN
Systemsteifigkeit	20 kN/mm
Scheinleistung	650 VA
Masse incl. Piezo	900 g

Durch diese Auslegung wird eine optimale Weg/Kraftübertragung bei einem minimalen Gewicht erreicht.

Fig. 7 zeigt den Arbeitsbereich eines einzelnen Übersetzungsrahmens 31 des in Fig. 6 ge zeigten piezoelektrischen Aktorsystems 40. Ein derartiger Übersetzungsrahmen 31 ist auch in den Fig. 5a und 5b dargestellt. Das Aktorsystem ist aus Messungen gegen zwei Steifig keiten charakterisiert. Der freie Hub kann direkt ermittelt werden, jedoch wird die Blockier kraft über Extrapolation von freiem Hub und Ausdehnung gegen eine Laststeifigkeit be stimmt. Für den hier untersuchten Übersetzungsrahmen wurden folgenden Werte ermit telt:

Freier Hub	0,19 mm
Blockierkraft	1,9 kN
System-Steifigkeit	10 kN/mm
Kapazität C_o (bei Kraft = konstant)	50,6 µF
Spannungsbereich	200 V (2 kV/mm)
Kopplungsfaktor k² (aus Aktorhub)	= (Hub/Spannung)^2*c_Aktor/C_o = 0,18
Kopplungsfaktor k² (aus Kapazität C₁)	(1 - C₁/C₀)/(c_Aktor + c_Last1).c_Last1 = 0,18

Dabei ist der Kopplungsfaktor k² das Verhältnis von umgewandelter mechanischer Energie zu verrichteter elektrischer Energie. Er ist jedoch kein Wirkungsgrad, da keine Verluste be trachtet werden.

Zur Überprüfung der Messung ist der Kopplungsfaktor k² sowohl aus den Aktorkenngrößen als auch aus dem lastabhängigen Verhalten der Kapazität bestimmt worden. Die Überein stimmung beider Rechnungen zeigt, dass der lineare Modellansatz der Piezoelektrizität hier angewendet werden kann.

Fig. 8 zeigt ein Ersatzschaltbild, das zum genaueren Verständnis des Übersetzungsrahmens dient und mit dem die mechanischen Verluste lokalisierbar sind. Das vereinfachte Schaltbild zeigt eine Parallel- und eine Seriensteifigkeit. Das Ersatzschaltbild des Übersetzungsmecha nismus setzt sich aus einem Hebel zur Weg-/Kraftübersetzung und dem Piezoaktor zusam men, der zusätzlich mit seriell und parallel geschalteten Steifigkeiten ausgestattet ist. Im Ide alfall ist die Seriensteifigkeit unendlich hoch und die Parallelsteifigkeit unendlich niedrig. Damit entspricht der Kopplungsfaktor des Aktorsystems dem der Piezokeramik. Ursache für abweichende Ergebnisse sind auftretende Zug-, Biege- und Schubspannungen im Überset zungsmechanismus, die eine Redaktion des Kopplungsfaktors bewirken.

In umfangreichen experimentellen und theoretischen Untersuchungen wurde folgender Zusammenhang festgestellt:

Die Kenngrößen des in diesem Beispiel verwendeten Aktorsystems ergeben sich wie folgt:

Freier Hub	0,18 mm
Blockierkraft	1,4 kN
System-Steifigkeit	8 kN/mm
Kopplungsfaktor k²	= (1 - C_b1/C_o) = 0,05

Fig. 9 zeigt durch die vorliegenden Erfindung bewirkte Beschleunigungsreduktion in verti kaler Richtung oberhalb des Primärpfades. Dabei wurde an einem Rollenprüfstand in Ab hängigkeit von der Frequenz die Beschleunigung durch zwei Sensoren gemessen und deren Mittelwert gebildet. Die Versuche haben gezeigt, dass das Aktorsystem hochmechanischen Belastungen erfolgreich standhält und Vibrationen wirksam vermindert. Bei einer Regelung auf zwei Beschleunigungssignale oberhalb des Primärpfades in vertikaler Richtung wurde der Schwingungspegel an den Regelpunkten um 17 dB reduziert. In einem Zug bzw. Hoch geschwindigkeitszug ergibt sich mit dem erfindungsgemäßen System eine deutliche Verrin gerung der Schwingungseinleitung in den Wagenkasten. Das herkömmlichen Zügen vor handene Brummgeräusch wird wirksam reduziert.

Fig. 10a zeigt schematisch in einer Schnittansicht eine weitere bevorzugte Ausführungs form der Erfindung. Dabei ist ein piezoelektrisches Aktorsystem 45 in ein Drehgestell 41 eines Fahrwerks bzw. eines Schienenfahrzeugs integriert. An das Aktorsystem 45 ist an seinem unteren Ende ein Dämpfer 42 gekoppelt. Durch Befestigungseinrichtungen bzw. Schraubverbindungen 43 ist das Drehgestell 41 an einer Brücke 44 befestigt. Das heißt, die in bekannten Schienenfahrzeugen vorhandene Brücke wird ersetzt bzw. durch das Aktor system 45 ergänzt.

Somit ist eine ursprüngliche Brücke, die den Primärdämpfer mit dem Drehgestell in be kannten Systemen verbindet, durch das hier beschriebene Aktorsystem ersetzt. Der Aktor bzw. der Aktuator 45, bestehend z. B. aus Piezokeramik und Übersetzungsrahmen 31 (siehe Fig. 5 und 6), wird über eine Gewindehülse mit dem Dämpfer 45 und über die Brücke 44 mit dem Drehgestell 41 kraftschlüssig verbunden. Der Aktuator 45 ist in Öl gekapselt, wodurch zusätzlich eine bessere Kühlung und eine erhöhte Durchschlagsfestigkeit der Piezokeramik erreicht wird.

Fig. 10b zeigt im Vergleich zur erfindungsgemäßen Anordnung ein passives System mit dem Drehgestell 41, dem Dämpfer 42, den Schraubverbindungen 43 und der Brücke 44, jedoch ohne das zwischen dem Dämpfer 42 und der Brücke 44 gekoppelte bzw. befestigte Aktorsystem.

Fig. 11 zeigt als noch weitere Ausführungsform der Erfindung schematisch einen Radsatz lenker 51 mit daran gekoppelten Aktoren 52, beispielsweise piezoelektrische Aktoren wie sie oben beschrieben sind. Die Aktoren 52 sind zwischen dem Radsatzlenker 51 und einer Achse 53 des Fahrzeugs oder Schienenfahrzeugs befestigt. Sie sind im Frequenzbereich unter 70 Hz starr ausgebildet bzw. passiv, während sie im oberen Frequenzbereich, d. h. z. B. zwischen 70 Hz und 300 Hz, aktiv sind und von einer Regelungseinrichtung so angesteu ert werden, dass sie den Schwingungen entgegen wirken. Die Aktoren 52 arbeiten gegen die Steifigkeiten eines elastischen Lagers 54 aus Gummi bzw. Gummilagers und wirken ho rizontal bzw. in X-Richtung zwischen einem Drehgestell 55 bzw. dem Radsatzlenker 51 und der Achse 53. Die Anordnung ist parallel zur Radsatzlenkerbefestigung bzw. parallel zum elastischen Lager 54 vorgesehen.

Claims

1. Einrichtung zur Reduktion von Schwingungen eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, mit einem Dämpferelement (11, 25, 42) zur Dämpfung von Schwingungen, die im Betrieb von einer Fahrzeugachse auf übrige Bereiche eines Fahrzeugs übertragen werden, einem Sensor (15) zur Messung von Restschwingun gen des Fahrzeugs, und einem Aktuator (12, 26, 30, 40, 45) der von einer Regelungs einrichtung angesteuert wird, um die Restschwingungen zu minimieren; dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (12, 26, 30, 40, 45) durch die Regelungseinrich tung derart gesteuert wird, dass er bei Schwingungen in einem ersten Frequenzbe reich passiv ist und bei Schwingungen in einem zweiten, höheren Frequenzbereich aktiviert ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzfrequenz zwischen dem ersten und dem zweiten Frequenzbereich im Bereich von 50 bis 200 Hz liegt, bevorzugt im Bereich von 70 Hz.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Frequenzbereich zwischen 50 und 500 Hz liegt, bevorzugt zwischen 70 und 300 Hz.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (12, 26, 30, 40, 45) in Serie zu dem Dämpferelement (11, 25, 42) geschaltet ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Minimierung einer Übertragung von Schwingungen in vertikaler Richtung und/oder in horizontaler Richtung ausgestaltet ist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in horizontaler Richtung und/oder in vertikaler Richtung jeweils mindestens ein Aktuator (12, 26, 30, 40, 45) mit mindestens einem Dämpferelement (11, 25, 42) in Serie geschaltet ist, um eine Schwingungsisolation an einem horizontalen und/oder vertikalen Transferpfad zu betreiben.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpferelement (11, 25, 42) ein hydraulischer Dämpfer ist und der Aktuator in Dämpferöl gelagert ist.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (12, 26, 30, 40, 45) ein piezoelektrisches Aktorsystem ist.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu dem Aktuator (12, 26) mit dem dazu in Serie geschalteten Dämpfer element (11, 25) ein Federelement (16, 24) vorgesehen ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Aktuators (26) als Kraftsensor verwendet wird, um die Restschwingungen zu messen.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (30, 40) einen piezoelektrischen Stapelaktuator umfasst, der einen Übersetzungsrahmen (31) zur Kraft-Weg-Übersetzung aufweist, wobei ein Abtriebs bereich O, P des Übersetzungsrahmens (31) bei einer Längenänderung des Stape laktuators in einer Richtung senkrecht dazu bewegt wird.

12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (40) zwei parallel geschaltete Übersetzungsrahmen (31) mit piezo elektrischen Stapelaktuatoren (32, 33) umfasst, die parallel geschaltet sind und ge genphasig angesteuert werden, um die von den Stapelaktuatoren (32, 33) erzeugten Kräfte bei gleichem Hub zu addieren.

13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Anbringen an ein Drehgestell (21, 41, 55) eines Schienenfahrzeugs aus gestaltet ist, um die Übertragung von Schwingungen von der Fahrzeugachse (13, 22, 53) auf das Drehgestell zu minimieren.

14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (52) an ein Gummilager gekoppelt ist und im Betrieb gegen die Steifig keit des Gummilagers arbeitet.

15. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie an einen Radsatzlenker (51) eines Schienenfahrzeugs gekoppelt ist, um Schwingungen auf einem horizontalen Transferpfad zwischen einer Achse und einem Drehgestell (55) zu reduzieren.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpferelement durch ein elastisches Lager (54) des Radsatzlenkers (51) gebildet ist und der Aktor (52) parallel zum elastischen Lager (54) angeordnet ist.

17. Fahrwerk für Schienenfahrzeuge, mit einem Drehgestell (21, 41, 55) und mindestens einer an dem Drehgestell (21, 41, 55) gelagerten Fahrzeugachse (22, 53) gekenn zeichnet durch, eine Einrichtung (10, 25, 26, 45, 51, 52, 54) zur Reduktion von Schwingungen nach einem der Ansprüche 1 bis 15, die zwischen dem Drehgestell (21, 41, 55) und der Fahrzeugachse (22, 53) vorgesehen ist, um Schwingungen auf einem vertikalen und/oder horizontalen Transferpfad zwischen der Fahrzeugachse und dem Drehgestell zu minimieren.

18. Fahrwerk nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpferelement (25) der Einrichtung zur Schwingungsreduktion durch einen Primärdämpfer des Fahrwerks gebildet wird.

19. Fahrwerk nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Primärfe der (24) des Fahrwerks parallel zur Einrichtung zur Schwingungsreduktion angeordnet ist.

20. Verfahren zur Reduktion von Schwingungen eines Fahrzeugs mit den Schritten:
Dämpfen von Schwingungen, die im Betrieb von einer Fahrzeugachse auf einen wei teren Teil eines Fahrzeugs übertragen werden;
Messen von Restschwingungen des Fahrzeugs; und
Minimieren der Restschwingungen mittels eines Aktuators (12; 26; 30; 40; 45; 52), der in einen Übertragungspfad der auf das Fahrzeug übertragenen Schwingungen ge schaltet ist und durch eine Regelungseinrichtung gesteuert wird;
dadurch gekennzeichnet,
dass der Aktuator (12; 26; 30; 40; 45; 52) bei Restschwingungen in einem ersten Fre quenzbereich passiv ist und bei Restschwingungen in einem zweiten, höheren Fre quenzbereich aktiviert ist um die Restschwingungen zu minimieren.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Regelungs einrichtung Amplitude und Phase des Aktuators (12; 26; 30; 40; 45; 52) in Antwort auf ein Signal, das die Restschwingungen repräsentiert, optimiert wird.

22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine harmoni sche Regelung des Aktuators (12; 26; 30; 40; 45; 52) erfolgt, bei der mittels eines Sig nalprozessors ein Frequenzspektrum der Restschwingungen erzeugt wird und an schließend ein oder mehrere dominante Frequenzen durch den Aktuator in ihrer Amplitude reduziert werden.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine transiente Regelung des Aktuators (12; 26; 30; 40; 45; 52) erfolgt, bei der ein Zeitsignal als Eingangsgröße für die Regelung verwendet wird.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 oder in einem Fahrwerk nach einem der Ansprüche 17 bis 19 durchgeführt wird.