FR2670454A1

FR2670454A1 - Hydraulic active tilt system for railway carriage

Info

Publication number: FR2670454A1
Application number: FR9115292A
Authority: FR
Inventors: Schafer Wolfgang; Stribersky Dr Anton
Original assignee: SGP Verkehrstechnik GmbH; Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Siemens AG Oesterreich; Bosch Rexroth AG
Priority date: 1990-12-14
Filing date: 1991-12-10
Publication date: 1992-06-19
Anticipated expiration: 2011-12-10
Also published as: ATA247991A; ES2050591A2; FR2670454B1; ES2050591B1; AT408739B; ITMI913292A1; IT1256280B; ES2050591R; ITMI913292A0; CH689047A5

Abstract

On each side of the bogie frame (2) a hydraulic piston-cylinder arrangement (8,10) is coupled between a lower pivot point (12) at axle level and an upper pivot point (14) jointed to the carrier body (6). To negotiate curves, one piston is displaced outwards and the other is retracted by means of a horizontal transverse hydraulic jack (16), also coupled (18) to the bogie frame (2), rotating the centre line (EL) of the body (6) through the necessary angle (alpha) about the virtual centre of rotation (D2). The hydraulic circuit is controlled by electrically-switched valves.

Description

SYSTEME D'INCLINAISON DE CAISSE DE VEHICULE
La présente invention concerne un système d'inclinaison de caisse de véhicule qui peut être utilisée notamment pour des wagons et des voitures de voyageurs des trains ferroviaires. Il s'agit alors de la commande d'inclinaison qui est dénommée contrôle actif de l'inclinaison du wagon ou de la caisse du véhicule par rapport au châssis ou au bogie, afin de procurer une meilleure impression de voyage et d'assurer à un train de voyageurs une meilleure assise dans les parcours en courbes. Pour cela, la caisse de la voiture est inclinée à l'aide du système actif dtinclinaison de caisse de véhicule, en fonction du rayon des courbes et de la vitesse de roulement du véhicule, de manière qu'il ne s'exerce sur les voyageurs que les forces latérales les plus faibles possible.La caisse de la voiture "trouve" alors pendant la marche rapide dans les courbes une assise telle que le confort de roulage, malgré la force centrifuge qui croît comme le carré de la vitesse, peut être maintenu à un niveau correspondant à celui des voyages de longue durée. Le châssis doit bien entendu encaisser, comme auparavant, les forces latérales qui sont maintenues dans des limites acceptables grâce à la limitation des masses du véhicule.VEHICLE BODY TILT SYSTEM
The present invention relates to a tilting system of a vehicle body which can be used in particular for wagons and passenger cars of railway trains. This is then the tilt control which is called active control of the inclination of the wagon or the body of the vehicle relative to the chassis or the bogie, in order to provide a better impression of travel and to ensure a passenger train better seated on curved routes. To do this, the car body is tilted using the active vehicle body tilt system, depending on the radius of the curves and the vehicle speed, so that it does not affect passengers the lowest possible lateral forces. The body of the car then "finds" during fast walking in curves a seat such as driving comfort, despite the centrifugal force which increases like the square of speed, can be maintained at a level corresponding to that of long journeys. The chassis must of course absorb, as before, the lateral forces which are kept within acceptable limits thanks to the limitation of the masses of the vehicle.

On a par exemple décrit un système classique dtinclinai- son de caisse du véhicule du type énoncé ci-dessus dans la revue "Eisenbahnkurier", édition 7/90, page 46 et suivantes. For example, a conventional system for tilting the vehicle body of the type described above has been described in the review "Eisenbahnkurier", edition 7/90, page 46 et seq.

Le principe de ce système d'inclinaison de caisse de véhicule réside dans le fait qu'une caisse de véhicule s'appuie des deux côtés de l'axe longitudinal du wagon sur un système piston-cylindre, à l'aide d'une pièce d'accouplement en forme de joug, qui de son côté est articulée au bogie par deux organes d'accouplement inclinés du haut vers le bas. L'orientation de la caisse du véhicule dans la direction latérale est réalisée par deux autres systèmes piston-cylindre disposés transversalement à la direction de marche du véhicule et qui exercent de cette façon un effet de stabilisation.The principle of this vehicle body tilting system is that a vehicle body rests on both sides of the longitudinal axis of the wagon on a piston-cylinder system, using a part yoke-shaped coupling, which in turn is articulated to the bogie by two coupling members inclined from top to bottom. The orientation of the vehicle body in the lateral direction is achieved by two other piston-cylinder systems arranged transversely to the direction of travel of the vehicle and which in this way exert a stabilizing effect.

Grâce à ce système d'inclinaison de caisse de véhicule on peut effectivement bien contrôler le centre de rotation, qui est déterminé mécaniquement, de l'inclinaison de la caisse du véhicule. Ceci n'est cependant réalisé qu'au détriment de l'espace disponible dans la voiture pour le logement des voyageurs. Thanks to this tilting system of the vehicle body, it is effectively possible to control the center of rotation, which is determined mechanically, of the tilting of the vehicle body. However, this is only achieved at the expense of the space available in the car for passenger accommodation.

L'invention a ainsi pour but de proposer un système d'inclinaison de caisse du véhicule du genre décrit ci-dessus et dont la structure réduise le moins possible l'espace disponible à l'intérieur de la voiture. The object of the invention is therefore to propose a system for tilting the body of the vehicle of the kind described above and the structure of which minimizes the space available inside the car.

A cet effet, selon l'invention, le système d'inclinaison de caisse de véhicule, en particulier pour des véhicules ferroviaires, comportant un ensemble piston-cylindre disposé de chaque côté de l'axe longitudinal du véhicule, par l'intermédiaire duquel l'inclinaison de la caisse du véhicule par rapport à un châssis ou à un bogie est susceptible d'être actionnéd de façon appropriée, et où l'appui de la caisse du véhicule sur le châssis est réalisé par l'intermédiaire de bielles oscillantes sensiblement verticales, caractérisé en ce que les bielles oscillantes sont constituées par des agencements de vérins hydrauliques pilotés qui sont susceptibles de commander ou régler l'inclinaison de la caisse du véhicule et en ce qu'il est associé à chaque caisse de véhicule un vérin hydraulique transversal à commande séparée, articulé audit châssis à une extrémité, et qui, à son autre extrémité décalée latéralement, est fixé de façon articulée à la caisse du véhicule, de manière à déterminer le centre de rotation virtuel de la caisse du véhicule. To this end, according to the invention, the vehicle body tilt system, in particular for railway vehicles, comprising a piston-cylinder assembly disposed on each side of the longitudinal axis of the vehicle, through which the tilting of the vehicle body relative to a chassis or a bogie is capable of being actuated appropriately, and where the support of the vehicle body on the chassis is produced by means of substantially vertical oscillating connecting rods , characterized in that the oscillating connecting rods are constituted by arrangements of piloted hydraulic cylinders which are capable of controlling or adjusting the inclination of the vehicle body and in that there is associated with each vehicle body a transverse hydraulic cylinder with separate control, hinged to said chassis at one end, and which, at its other end offset laterally, is hingedly attached to the vehicle body, so as to determine the virtual center of rotation of the vehicle body.

Selon l r invention, l'articulation secondaire qui existait déjà dans l'état de la technique, est remplacée par un système hydraulique à piston-cylindre. La caisse du véhicule est accouplée de cette façon à un train à quatre articulations, le châssis du train étant constitué par le bogie et les manetons et les bielles oscillantes étant constitués chacun d'un agencement piston-cylindre, réalisé pour des raisons de simplification sous la forme d'un vérin hydraulique à piston mobile dans un cylindre. Dans la direction longitudinale ou de marche du véhicule, les organes de liaison, tels que par exemple des biellettes adéquates, réalisent comme auparavant la retenue de la caisse du véhicule par rapport au bogie.Par suite de la rentrée et de la sortie de la tige de piston du vérin hydraulique d'inclinaison de caisse de véhicule, la bielle d'accouplement du train à quatre articulations pivote et il est possible d'exercer une action sur le centre de rotation virtuel de la voiture en pilotant les mouvements de sortie ou de rentrée du vérin hydraulique en fonction des déplacements de sortie ou de rentrée du vérin hydraulique transversal.Comme de cette façon, on peut disposer en dessous de l'espace réservé aux passagers des organes d'actionnement identiques pour l'inclinaison active des caisses de véhicules, cet espace réservé aux passagers est complètement exempt de toute pénétration par les moyens permettant le pilotage actif de l'inclinaison de la caisse du véhicule, ce qui permet de pallier et d'éviter les difficultés citées précédemment et qui apparaissent pour les système selon lté- tat de la technique. According to the invention, the secondary articulation which already existed in the prior art, is replaced by a hydraulic piston-cylinder system. The body of the vehicle is coupled in this way to a train with four articulations, the chassis of the train being constituted by the bogie and the crank pins and the oscillating connecting rods each consisting of a piston-cylinder arrangement, produced for reasons of simplification under the form of a hydraulic piston with a movable piston in a cylinder. In the longitudinal or running direction of the vehicle, the connecting members, such as for example suitable rods, carry out, as before, the retention of the body of the vehicle with respect to the bogie. As a result of the re-entry and exit of the rod piston of the hydraulic cylinder tilting the vehicle body, the connecting rod of the four-jointed train pivots and it is possible to exert an action on the virtual center of rotation of the car by controlling the movements of output or re-entry of the hydraulic cylinder as a function of the movements of exit or re-entry of the transverse hydraulic cylinder. As in this way, it is possible to have below the space reserved for the passengers identical actuating members for the active tilting of the vehicle bodies , this space reserved for passengers is completely free of any penetration by means allowing active control of the inclination of the body of the vehicle. the, which overcomes and avoids the difficulties mentioned above and which appear for systems according to the state of the art.

Grâce à la commande séparée du vérin hydraulique transversal, il est alors possible de positionner ou régler le centre de rotation virtuel lorsque la commande est couplée au déplacement de rentrée ou de sortie des vérins hydrauliques d'inclinaison de caisse du véhicule, et de le stabiliser, et par conséquent le régler, pendant tout le processus d'inclinaison. Grâce à ces dispositions, on obtient l'avantage supplémentaire de bénéficier d'un positionnement géométrique indiscutable de la carrosserie de la voiture dans la direction transversale. Thanks to the separate control of the transverse hydraulic cylinder, it is then possible to position or adjust the virtual center of rotation when the control is coupled to the re-entry or exit movement of the vehicle body tilt hydraulic cylinders, and to stabilize it , and therefore adjust it, during the whole tilting process. Thanks to these provisions, the additional advantage is obtained of benefiting from an indisputable geometrical positioning of the car body in the transverse direction.

On réalise une commande particulièrement simple, et qui ne demande qu'une faible puissance, du système d'inclinaison de caisse de véhicule, lorsque la commande des agencements à vérin hydraulique déterminant l'inclinaison de la caisse du véhicule, est effectuée à l'aide d'un vérin central de distribution. De cette façon, on peut réaliser un système hydraulique fermé, n'exigeant qu'une faible puissance pour le réglage de l'inclinaison de la caisse du véhicule. En outre, cette commande centrale entraîne automatiquement un déplacement faible mais régulier du centre de rotation effectif de la voiture par rapport au centre de rotation idéal.Si ceci devait s'avérer gênant, il est possible d'associer au vérin central de distribution une valve de distribution 2/2 (à deux orifices et deux positions) grâce à laquelle on peut agir sur l'étranglement de débit en fonction du déplacement du centre de rotation instantané par rapport au centre de rotation idéal. A particularly simple control, which requires only a small power, of the vehicle body tilting system is carried out, when the control of the hydraulic cylinder arrangements determining the tilt of the vehicle body is carried out at using a central distribution cylinder. In this way, a closed hydraulic system can be produced, requiring only a low power for adjusting the tilt of the vehicle body. In addition, this central control automatically causes a small but regular displacement of the effective center of rotation of the car compared to the ideal center of rotation. If this should prove to be troublesome, it is possible to associate a central valve with a valve. 2/2 distribution valve (with two orifices and two positions) thanks to which one can act on the flow throttle according to the displacement of the instantaneous center of rotation compared to the ideal center of rotation.

Quand les déplacements du vérin central de distribution sont commandés par un vérin de basculement, on peut dans ce cas réaliser avantageusement l'actionnement du vérin de basculement à l'aide d'une valve de réglage munie à l'aval de valves de blocage (clapets anti-retour à retour limité). When the movements of the central distribution cylinder are controlled by a tilting cylinder, it is in this case advantageously possible to actuate the tilting cylinder using an adjustment valve provided downstream with blocking valves ( non-return valves with limited return).

Le concept selon 1 invention du système d'inclinaison de caisse de véhicule permet d'insérer avec des moyens simples les vérins d'inclinaison dans un système de réglage. The concept according to 1 invention of the tilting system of the vehicle body allows the tilt cylinders to be inserted with simple means in an adjustment system.

Le système peut en outre se combiner avantageu-sement avec un circuit de commande mécano-hydraulique, grâce auquel, en cas de défaillance du système réglé, on peut obtenir automatiquement un retour de la caisse du véhicule ou du wagon en position moyenne ou neutre. The system can also be advantageously combined with a mechanical-hydraulic control circuit, thanks to which, in the event of a failure of the set system, it is possible to automatically obtain a return from the vehicle body or from the wagon in the medium or neutral position.

La structure selon l'invention du système d'inclinaison de caisse de véhicule permet de réaliser, en plus d'une réduction d'encombrement, un système d'amortissement de suspension. The structure according to the invention of the vehicle body tilt system makes it possible, in addition to a reduction in size, to a suspension damping system.

D'autres buts, avantages et caractéristiques appara- tront à la lecture de la description de divers modes de réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé, dans lequel:
- la figure 1 est une représentation schématique figu
rant les composants du système d'incli
naison de caisse de véhicule, avec le
vérin hydraulique transversal servant à
positionner le centre de rotation vir
tuel;
- la figure 2 est une représentation analogue à celle
de la figure 1 pour faire apparaître le
déplacement du centre de rotation virtuel
pour des courses identiques mais de sens
opposé du vérin hydraulique d'inclinai-
son; et
- la figure 3 est un schéma de circuit à blocs repré
sentant les composants hydrauliques prin
cipaux du circuit de commande du système
d'inclinaison de caisse de véhicule.Other objects, advantages and characteristics will appear on reading the description of various embodiments of the invention, given without limitation and with reference to the appended drawing, in which:
- Figure 1 is a schematic representation figu
components of the inclination system
vehicle body, with the
transverse hydraulic cylinder for
position the center of rotation vir
tuel;
- Figure 2 is a representation similar to that
in Figure 1 to show the
displacement of the virtual center of rotation
for identical but meaningful races
opposite of the hydraulic tilt cylinder
his; and
- Figure 3 is a block circuit diagram shown
feeling the main hydraulic components
system control circuit
vehicle body tilt.

On a représenté sur la figure 1 sous le numéro de référence 2 un bogie d'un véhicule ferroviaire qui roule par l'intermédiaire de roues 4 sur des rails non représentés. La référence 6 se rapporte de façon schématique à la caisse du véhicule qui est en appui, par l'intermédiaire d'un agencement de vérin hydraulique à piston-cylindre relié à un système d'amortissement de suspension, sur le bogie 2. There is shown in Figure 1 under the reference number 2 a bogie of a railway vehicle which rolls by means of wheels 4 on rails not shown. The reference 6 relates schematically to the body of the vehicle which is in support, by means of an arrangement of hydraulic cylinder with piston-cylinder connected to a suspension damping system, on the bogie 2.

De chaque côté d'un plan médian longitudinal EL, est prévu, entre le bogie 2 et la caisse du véhicule 6, un agencement de vérins hydrauliques à piston 8, 10 qui seront dénommés par la suite vérins hydrauliques d'inclinaison. Les vérins hydrauliques 8, 10 sont disposés symétriquement par rapport au plan moyen longitudinal EL. On each side of a longitudinal median plane EL, there is provided, between the bogie 2 and the body of the vehicle 6, an arrangement of hydraulic piston cylinders 8, 10 which will be referred to hereinafter as hydraulic tilt cylinders. The hydraulic cylinders 8, 10 are arranged symmetrically with respect to the longitudinal mean plane EL.

Chaque vérin hydraulique 8, 10 comporte un point d'articulation inférieur 12 pour le couplage au bogie ou à un point fixe par rapport au bogie d'un système d'amortissement de suspension et un point d'articulation supérieur 14 pour l'articulation à la caisse du véhicule 6. Il est également possible d'intégrer les fonctions d'amortissement et de suspension dans les vérins hydrauliques 8, 10. De cette façon, on réalise un train à quatre articulations avec les points d'articulation 12 servant de points de châssis ou de points fixes de châssis, le vérin hydraulique 10 servant par exemple de manivelle et le vérin hydraulique 12 de manivelle oscillante, tandis que la caisse du véhicule 6 sert de bielle. Each hydraulic cylinder 8, 10 has a lower articulation point 12 for coupling to the bogie or at a fixed point relative to the bogie of a suspension damping system and an upper articulation point 14 for the articulation to the body of the vehicle 6. It is also possible to integrate the damping and suspension functions in the hydraulic cylinders 8, 10. In this way, a train with four articulations is produced with the articulation points 12 serving as points chassis or fixed chassis points, the hydraulic cylinder 10 serving for example as a crank and the hydraulic cylinder 12 as an oscillating crank, while the vehicle body 6 serves as a connecting rod.

On a représenté sur la figure 1 la caisse du véhicule 6 en position horizontale, les deux vérins hydrauliques 8, 10 étant dans ce cas (position moyenne des vérins), sortis de la même course. There is shown in Figure 1 the vehicle body 6 in a horizontal position, the two hydraulic cylinders 8, 10 being in this case (average position of the cylinders), out of the same stroke.

Les vérins hydrauliques 8, 10 sont intégrés dans un circuit hydraulique de commande ou de réglage, afin de positionner ou de régler une inclinaison de la bielle ou de la caisse du véhicule en fonction de la vitesse en courbe. On va expliquer ceci à l'aide de la figure 1. The hydraulic cylinders 8, 10 are integrated in a hydraulic control or adjustment circuit, in order to position or adjust an inclination of the connecting rod or the body of the vehicle as a function of the speed in the curve. We will explain this using Figure 1.

On supposera que pour un trajet en courbe, on doit positionner un centre de rotation virtuel D2. Dans ce cas, la tige de piston du vérin hydraulique 8 va rentrer d'une course prédéterminée, la tige de piston du vérin hydraulique 10 va sortir d'une course prédéterminée et en même temps, il va se produire un déplacement de l'accouplement à bielle 6 d'une valeur X2 vers la gauche de la figure 1, de telle manière que la bielle ou la caisse du véhicule 6 soit positionnée comme si elle avait tourné autour de son centre de rotation virtuel
D2 de l'angle alpha. Cette position de la bielle ou de la caisse du véhicule 6 est représentée par la ligne en traits mixtes à la figure 1.We will assume that for a curve path, we must position a virtual center of rotation D2. In this case, the piston rod of the hydraulic cylinder 8 will return from a predetermined stroke, the piston rod of the hydraulic cylinder 10 will come out of a predetermined stroke and at the same time, there will be a displacement of the coupling. with rod 6 with a value X2 to the left of FIG. 1, in such a way that the rod or the body of vehicle 6 is positioned as if it had rotated around its virtual center of rotation
D2 of the angle alpha. This position of the connecting rod or the body of the vehicle 6 is represented by the dashed line in FIG. 1.

Pour réaliser le déplacement de translation de la caisse du véhicule 6, on utilise un vérin hydraulique transversal 16, disposé de façon sensiblement horizontale et qui est articulé par l'une de ses extrémités 18 au bogie 2 et par son autre extrémité 20 à la caisse du véhicule 6. Le vérin hydraulique transversal sert, entre autres, à fixer la caisse de véhicule dans la direction latérale par rapport au bogie 2. To carry out the translational movement of the vehicle body 6, a transverse hydraulic cylinder 16 is used, arranged substantially horizontally and which is articulated by one of its ends 18 to the bogie 2 and by its other end 20 to the body of the vehicle 6. The transverse hydraulic cylinder serves, among other things, to fix the vehicle body in the lateral direction relative to the bogie 2.

D'autres organes de liaison non représentés en détail réalisent la fixation entre la caisse du véhicule et le bogie dans la direction longitudinale ou de déplacement du véhicule.Other connecting members not shown in detail provide the attachment between the vehicle body and the bogie in the longitudinal direction or movement of the vehicle.

On comprend qu'en couplant le déplacement de rentrée et de sortie des tiges de piston des vérins hydrauliques 8, 10 d'inclinaison de caisse du véhicule avec le déplacement d'au moins un vérin hydraulique transversal 16, on peut régler ou positionner un centre de rotation virtuel prédéterminé D2 et également l'ajuster à l'aide de variations de réglage adéquates. Grâce à ce couplage, comme on peut le voir de façon idéalisée sur la représentation de la figure 1, on obtient un réglage idéal du centre de rotation, dans lequel la course de rentrée du vérin hydraulique 8 est différente de façon régulée de la course de sortie du vérin hydraulique 10. It is understood that by coupling the movement of re-entry and exit of the piston rods of the hydraulic cylinders 8, 10 of tilting the body of the vehicle with the movement of at least one transverse hydraulic cylinder 16, it is possible to adjust or position a center of predetermined virtual rotation D2 and also adjust it using suitable adjustment variations. Thanks to this coupling, as can be seen in an idealized manner in the representation of FIG. 1, an ideal adjustment of the center of rotation is obtained, in which the reentry stroke of the hydraulic cylinder 8 is different in a regulated manner from the stroke of hydraulic cylinder outlet 10.

On va maintenant expliquer une forme un peu simplifiée du réglage d'inclinaison à l'aide de la figure 2. Dans cette représentation, les composants qui correspondent à ceux de l'exemple de réalisation décrit précédemment sont à nouveau affectés des mêmes références. Pour des raisons de simplification, on n' a pas représenté à nouveau le vérin hydraulique transversal 16. We will now explain a slightly simplified form of the tilt adjustment using FIG. 2. In this representation, the components which correspond to those of the embodiment described above are again given the same references. For reasons of simplification, the transverse hydraulic cylinder 16 has not been shown again.

On voit sur la représentation de la figure 2, que dans ce genre de réglage d'inclinaison, on maintient la course du vérin hydraulique d'inclinaison 8, exactement à la même valeur, mais avec un signe négatif, que la course du vérin hydraulique d'inclinaison 10. On a indiqué par les arcs de cercle K8 ou K10, sur quel lieu géométrique, l'articulation 14 de la bielle du train à quatre articulations est déplacée transversalement pour maintenir le point D dans le plan moyen longitudinal EL. It can be seen in the representation of FIG. 2, that in this kind of tilt adjustment, the stroke of the hydraulic tilt cylinder 8 is maintained, at exactly the same value, but with a negative sign, as the stroke of the hydraulic cylinder of inclination 10. It has been indicated by the arcs of a circle K8 or K10, on which geometric location, the articulation 14 of the connecting rod of the train with four articulations is moved transversely to maintain the point D in the longitudinal mean plane EL.

Ces conditions géométriques aux limites ont pour conséquence que l'on règle avec une commande symétrique du même type les deux vérins hydrauliques d'inclinaison 8, 10 avec un léger affaissement du point de couplage dans la zone du centre de rotation D, ce qui peut être compensé du fait que de l'extérieur, c'est-à-dire de façon externe, on provoque une variation volontaire de la quantité de fluide admise ou échappée, respectivement dans ou hors des chambres de pression des vérins hydrauliques 8, 10, ce qui est réalisé par exemple à l'aide d'une valve adéquate, en utilisant des valves de distribution à clapets 2/2 (deux orifices, deux positions). These geometric boundary conditions have the consequence that the two hydraulic tilt cylinders 8, 10 are adjusted with a symmetrical control of the same type with a slight sagging of the coupling point in the region of the center of rotation D, which can be compensated for from the outside, that is to say externally, a voluntary variation in the quantity of fluid admitted or escaped is caused, respectively in or out of the pressure chambers of the hydraulic cylinders 8, 10, this is achieved, for example, using a suitable valve, using 2/2 valve distribution valves (two ports, two positions).

Grâce à un vérin hydraulique transversal qui n1est pas représenté à la figure 2, on effectue à nouveau le réglage du centre de rotation grâce au mouvement de déplacement transversal du train à quatre articulations. Thanks to a transverse hydraulic cylinder which is not shown in FIG. 2, the center of rotation is again adjusted by means of the movement of transverse movement of the train with four articulations.

On va maintenant décrire de façon détaillée à l'aide de la figure 3 un mode de réalisation du circuit hydraulique du système dtinclinaison de caisse décrit précédemment. A nouveau les composants qui ont été décrits précédemment sont affectés des mêmes numéros de référence. We will now describe in detail using FIG. 3 an embodiment of the hydraulic circuit of the body tilt system described above. Again the components which have been described previously are given the same reference numbers.

On voit sur la figure 3 les deux systèmes de vérins hydrauliques d'inclinaison 8, 10, à chacun desquels est associée une conduite d'alimentation 30, 32. Chacune de ces conduites est reliée chaque fois par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour à retour limité 34, 36 et débouche dans l'une des chambres 38 ou 40 d'un vérin central de distribution 42, commandé par un vérin d'inclinaison 44. Grâce à ce vérin d'inclinaison 44, on realise une commande régulée du vérin de distribution 42, de façon à régler la vitesse de distribution des vérins hydrauliques 8, 10 de façon correspondant à la vitesse de réglage de la voiture, en ce qui concerne le vérin de distribution 42. A cet effet, le vérin de basculement 44 est équipé d'un système de capteur de déplacement 46, la commande du vérin de basculement 44 s'effectuant à l'aide d'un circuit de commande 48 qui ne sera pas décrit plus en détail.En ce qui concerne la commande du vérin hydraulique transversal 94, on remarquera que les quan tités de fluide sont avantageusement accordées au réglage ou à la commande de l'alimentation en fluide des vérins hydrauliques d'inclinaison 8, 10. Pour cela, le vérin hydraulique transversal 94 est équipé d'un système de capteur de déplacement 92, la commande de ce vérin hydraulique transversal 94 s'effectuant par l'intermédiaire du circuit de commande 96 qui ne sera pas décrit plus en détail. We see in Figure 3 the two systems of hydraulic tilt cylinders 8, 10, each of which is associated with a supply line 30, 32. Each of these lines is connected each time by means of a check valve -return with limited return 34, 36 and opens into one of the chambers 38 or 40 of a central distribution cylinder 42, controlled by a tilt cylinder 44. With this tilt cylinder 44, an order is made regulating the distribution cylinder 42, so as to adjust the speed of distribution of the hydraulic cylinders 8, 10 in a manner corresponding to the speed of adjustment of the car, as regards the distribution cylinder 42. For this purpose, the cylinder tilting 44 is equipped with a displacement sensor system 46, the control of the tilting cylinder 44 being effected by means of a control circuit 48 which will not be described in more detail. of the transverse hydraulic cylinder 94, we note that the quantities of fluid are advantageously granted for adjusting or controlling the supply of fluid to the tilting hydraulic cylinders 8, 10. For this, the transverse hydraulic cylinder 94 is equipped with a displacement sensor system 92, the control of this transverse hydraulic cylinder 94 being effected by means of the control circuit 96 which will not be described in more detail.

Comme expliqué en relation avec la figure 2, lorsque les vérins hydrauliques d'inclinaison 8, 10 réalisent des courses de sortie et de rentrée identiques, il se produit un léger décalage du point de couplage par rapport au plan horizontal moyen. Afin de compenser dans toute la mesure du possible ce décalage vertical intempestif qui est ressenti par les passagers de la voiture, on associe à chaque branche de conduite 30, 32 une valve de distribution à clapets 2/2 (deux voies, deux positions) 50, 52 munie d'un réglage de débit, grâce à laquelle on réalise, de préférence par commande électrique de cette valve à clapet, une correction de l'étranglement de débit, en vue de maintenir le point d'accouplement dans le plan horizontal défini précédemment. As explained in connection with FIG. 2, when the hydraulic tilt cylinders 8, 10 carry out identical outgoing and reentry strokes, there is a slight offset of the coupling point relative to the mean horizontal plane. In order to compensate as far as possible for this untimely vertical offset which is felt by the passengers in the car, each branch of driving 30, 32 is associated with a 2/2 valve distribution valve (two ways, two positions) 50 , 52 provided with a flow adjustment, by means of which, preferably by electrical control of this flap valve, a correction of the flow throttle is carried out, in order to maintain the coupling point in the defined horizontal plane previously.

On voit sur la figure 3 que chaque vérin hydraulique d'inclinaison 8, 10 est équipé d'un système d'amortissement de suspension. Ce système d'amortissement de suspension est affecté des numéros de référence 54 ou 56, seul le système d'amortissement 54 affecté au vérin hydraulique d'inclinaison 8 étant représenté en traits mixtes, afin de simplifier le dessin. De tels systèmes d'amortissement sont connus en euxmêmes, ce qui fait que l'on ne décrira pas leurs composants de façon détaillée. It can be seen in FIG. 3 that each tilting hydraulic cylinder 8, 10 is equipped with a suspension damping system. This suspension damping system is assigned the reference numbers 54 or 56, only the damping system 54 assigned to the tilting hydraulic cylinder 8 being shown in dashed lines, in order to simplify the drawing. Such damping systems are known in themselves, which means that their components will not be described in detail.

Afin de pouvoir modifier le réglage de la position en ce qui concerne les vérins hydrauliques d'inclinaison 8, 10, non seulement le vérin d'amortissement 22, mais également les vérins hydrauliques individuels d'inclinaison 8, 10 sont équipés d'un capteur de course 58, 60, qui est couplé par des émissions de signaux au système de réglage d'inclinaison de caisse de véhicule. In order to be able to modify the position setting with regard to the hydraulic tilt cylinders 8, 10, not only the damping cylinder 22, but also the individual hydraulic tilt cylinders 8, 10 are fitted with a sensor. 58, 60 which is coupled by signal transmissions to the vehicle body tilt adjustment system.

La référence 62 désigne de façon globale un composant grâce auquel, en cas de défaillance du système regulé d'inclinaison de caisse de véhicule, on peut obtenir qu'à l'aide d'une commande mécano-hydraulique, la caisse de la voiture revienne en position moyenne neutre ou horizontale. Ce composant 62 comporte une valve de distribution 4/2 (à quatre orifices, deux positions) 64, une valve aval de distribution 4/3 (quatre orifices, trois positions) 66 et chaque fois un régulateur de débit 68, 70 sur l'alimentation en fluide sous pression P, ou sur la bâche T. La valve de distribution 4/3 66 coopère avec une butée sous la forme d'un ensemble pistoncylindre 72 dont le corps est guidé dans une coulisse 74, laquelle se déplace en fonction de l'inclinaison de la caisse du véhicule par rapport au système piston-cylindre 72. Reference 62 generally designates a component by means of which, in the event of a failure of the regulated tilting system of the vehicle body, it is possible to obtain that by means of a mechanical-hydraulic control, the body of the car returns in neutral or horizontal medium position. This component 62 comprises a 4/2 distribution valve (with four ports, two positions) 64, a downstream 4/3 distribution valve (four ports, three positions) 66 and each time a flow regulator 68, 70 on the pressurized fluid supply P, or on the cover T. The 4/3 distribution valve 66 cooperates with a stop in the form of a piston-cylinder assembly 72, the body of which is guided in a slide 74, which moves as a function of the inclination of the vehicle body relative to the piston-cylinder system 72.

Le fonctionnement est réalisé de la façon qui va être décrite. En cas de défaillance du réglage, la valve 64 commute dans la position qui n'est pas représentée à la figure 3 et dans laquelle l'orifice P est relié à l'orifice A. I1 s'ensuit que le côté de commande 76 du tiroir à piston de la valve de distribution 4/3 66 est mis sous pression et peut être déplacé en fonction de la position d'un piston 78 de l'ensemble piston-cylindre 72, de telle façon que la caisse de la voiture prenne la position neutre. Il faut tenir compte pour cela du fait qutà la commutation de la valve 64, la chambre de pression de l'ensemble piston-cylindre 72 est également alimentée en fluide sous pression et qu'il se produit une sortie du piston 78.Selon la zone de la coulisse 74 où se déplace le système piston-cylindre 72, le point de butée du piston 78 est également décalé de façon correspondante à la forme de la coulisse 74, les positions de commutation de la valve de distribution 4/3 66 correspondant à chaque état d'inclinaison de la caisse du véhicule. Le composant désigné par la référence 62 est susceptible d'être utilisé, selon un mode de réalisation similaire, également pour le vérin hydraulique transversal 92, en cas de défaillance du système réglé d'inclinaison de caisse de véhicule. The operation is carried out in the manner which will be described. In the event of adjustment failure, the valve 64 switches to the position which is not shown in FIG. 3 and in which the orifice P is connected to the orifice A. I1 follows that the control side 76 of the piston drawer of the 4/3 distribution valve 66 is pressurized and can be moved according to the position of a piston 78 of the piston-cylinder assembly 72, so that the body of the car takes the neutral position. It must be taken into account for this that when the valve 64 is switched, the pressure chamber of the piston-cylinder assembly 72 is also supplied with pressurized fluid and that there is an output of the piston 78. of the slide 74 where the piston-cylinder system 72 moves, the stop point of the piston 78 is also offset correspondingly to the shape of the slide 74, the switching positions of the distribution valve 4/3 66 corresponding to each tilting state of the vehicle body. The component designated by the reference 62 can be used, according to a similar embodiment, also for the transverse hydraulic cylinder 92, in the event of a failure of the adjusted system of tilting the vehicle body.

Bien évidemment, le système interactif d'inclinaison de caisse du véhicule décrit ci-dessus n'est pas limité au mode de réalisation concret qui vient d'être décrit. I1 est ainsi également possible, en ce qui concerne les vérins hydrauliques d'inclinaison 8, 10, de travailler également avec des dispositifs d'amortissement non contrôlés. En outre, le concept de secours mécano-hydraulique décrit ci-dessus peut également etre mis en oeuvre d'une autre manière, par exemple en prévoyant que le vérin central de décalage 42 est courtcircuité par ailleurs et est alimenté pour réaliser une compensation de débit entre les vérins hydrauliques d'inclinaison 8, 10. De même, il faut insister sur le fait que le composant 62 pour autant qutil permette un mode de réalisation particulièrement simplifié pour le guidage de retour, est réalisé sous la forme d'une valve de distribution 4/3 66 coopérant avec les valves de réglage de débit 80, 82 et qui permet de mettre en oeuvre la compensation de débit dans le temps le plus court possible. Enfin, on peut également insérer d'autres moyens de contrôle de débit. Obviously, the interactive body tilting system of the vehicle described above is not limited to the concrete embodiment which has just been described. It is thus also possible, with regard to the hydraulic tilting cylinders 8, 10, to also work with uncontrolled damping devices. In addition, the mechanical-hydraulic backup concept described above can also be implemented in another way, for example by providing that the central shift cylinder 42 is short-circuited elsewhere and is supplied to achieve flow compensation. between the tilting hydraulic cylinders 8, 10. Likewise, it should be emphasized that the component 62 insofar as it allows a particularly simplified embodiment for the return guide, is produced in the form of a valve. 4/3 distribution 66 cooperating with the flow control valves 80, 82 and which enables flow compensation to be implemented in the shortest possible time. Finally, other means of flow control can also be inserted.

L'invention propose un système interactif d'inclinaison de caisse qui peut être utilisé notamment pour les véhicules ferroviaires. Le système est installé avec un agencement piston-cylindre des deux côtés de l'axe longitudinal de la caisse du véhicule, ce qui permet de commander de façon contrôlée l'inclinaison de la caisse, par rapport à un châssis ou à un bogie. L'appui de la caisse du véhicule sur le châssis est réalisé à l'aide d'un bras oscillant disposé de façon sensiblement vertical et qui est réalisé selon l'objet de l'invention, à l'aide d'un agencement de vérin hydraulique. On peut ainsi commander de cette façon ou régler la caisse du véhicule de façon programmée, par exemple en fonction de la vitesse en courbe et positionner ainsi au choix un centre de rotation virtuel sans avoir l'inconvénient de réduire d'une quelconque façon l'espace libre à l'intérieur de la caisse du véhicule. The invention provides an interactive body tilting system which can be used in particular for railway vehicles. The system is installed with a piston-cylinder arrangement on both sides of the longitudinal axis of the vehicle body, which makes it possible to control the inclination of the body, in relation to a chassis or a bogie. The support of the vehicle body on the chassis is produced by means of a substantially vertical swinging arm which is produced according to the subject of the invention, by means of a jack arrangement hydraulic. It is thus possible to control in this way or adjust the body of the vehicle in a programmed manner, for example as a function of the speed in the curve and thus to choose a virtual center of rotation without having the disadvantage of reducing in any way the free space inside the vehicle body.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. Of course, the present invention is not limited to the embodiments described and shown but it is capable of numerous variants accessible to those skilled in the art without departing from the spirit of the invention.

Claims

1.- Vehicle body tilting system, in particular for railway vehicles, comprising a piston-cylinder assembly disposed on each side of the longitudinal axis of the vehicle, by means of which the tilting of the vehicle body relative to a chassis or a bogie is capable of being actuated appropriately, and where the support of the vehicle body on the chassis is produced by means of substantially vertical oscillating connecting rods, characterized in that the connecting rods oscillating are constituted by arrangements of piloted hydraulic cylinders (8, 10) which are capable of controlling or adjusting the inclination of the vehicle body (6) and in that it is associated with each vehicle body (6) a transversely controlled transverse hydraulic cylinder (16), articulated to said chassis at one end (18), and which, at its other end (20) offset laterally, is hingedly attached to the c vehicle (6), so as to determine the virtual center of rotation of the vehicle body.

2.- Vehicle body tilt system according to claim 1, characterized in that the control of the transverse hydraulic cylinder (16) is carried out as a function of the movements in and out of the hydraulic tilt cylinders (8, 10 ), in order to adjust the virtual center of rotation (D2) of the vehicle body (6).

3.- vehicle body tilt system according to claim 1 or 2, characterized in that the control of the sets of hydraulic cylinders (8, 10) determining the inclination of the vehicle body (6), is carried out at using a distribution cylinder (42).

4.- vehicle body tilt system according to claim 3, characterized in that the central distribution cylinder (42) transfers the fluid flows from one (8, 10) of the hydraulic cylinders in the other (10, 8), relative to the longitudinal axis of the vehicle body.

5.- vehicle body tilt system according to claim 4, characterized in that the displacement of the central distribution cylinder (42) is controlled by a tilt cylinder (44) controlled by an adjustment valve consisting of a limited return check valve.

6.- vehicle body tilt system according to one of claims 4 or 5, characterized in that the central distribution cylinder (42) is associated with a 2/2 valve distribution valve (two orifices-two positions) (50, 52), capable of varying the constriction of the flow of the pressurized fluid as a function of the deviation of the instantaneous center of rotation of the vehicle body (6) relative to the ideal center of rotation.

7.- Vehicle body tilt system according to any one of claims 1 to 6, characterized by a mechanical-hydraulic control circuit (62), capable of producing, in the event of failure of the tilt adjustment, the return of the vehicle body (6) to the medium leveling position.

8.- vehicle body tilt system according to claim 7, characterized in that the mechanical-hydraulic control circuit comprises an electrically controlled distribution valve (64), which is capable of controlling a piston stop (78 ) as a function of the inclination and causing, in the event of the distribution valve (64) to be switched, the adjustable switching of another distribution valve (distribution valve (4/3 66) in order to trigger, as a function from the instantaneous tilting of the vehicle body (6), a return to the neutral position.

9.- vehicle body tilt system according to any one of claims 1 to 8, characterized in that each chassis of the vehicle body, on both sides of the longitudinal axis, is associated with a hydraulic cylinder tilt (8, 10).

10.- Vehicle body tilt system according to any one of claims 2 to 9, characterized in that each chassis of the vehicle body, is associated with a transverse hydraulic cylinder (16).

11. A vehicle body tilt system according to any one of claims 1 to 10, characterized in that each hydraulic tilt cylinder (8, 10) is associated with a suspension damping system (22, 54).

12.- Vehicle body tilt system according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the vehicle body (6) is supported on the chassis (2) in the longitudinal direction using 'a swivel rod.

13.- vehicle body tilt system according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the hydraulic cylinders (8, 10, 16, 22, 42, 44) participating in the adjustment of the tilt and / or the damping of the movements of the vehicle body (6), are fitted with displacement sensor systems (58, 60, 46, 90), the signals of which are transmitted to an adjustment circuit of 1 r angle d 'tilt.