KR100916382B1 - 차량의 차체의 위치 조정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 트랙 가이드식 차량, 특히 철도 차량의 적어도 하나의 차대(5)에 대한 차량의 차체(1)의 위치 조정 장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위해서, 차체의 종방향 축에 횡방향으로 차체(1)의 횡방향 가속도가 산출되며, 이 산출된 횡방향 가속도에 따라서 적어도 하나의 차대(5)에 대한 차체(1)의 횡방향 위치가 조정된다. 차체의 종방향 축에 횡방향인 제1의 횡방향으로의 차체(1)의 제1의 횡방향 가속도 및 차체의 종방향 축에 횡방향인 동시에 상기 제1의 횡방향에 횡방향인 제2의 횡방향으로의 차체(1)의 제2의 횡방향 가속도가 산출된다.

Description

차량의 차체의 위치 조정 장치 및 방법 {POSITION ADJUSTMENT OF A VEHICLE CAR BODY}
본 발명은 트랙 가이드식 차량, 특히 철도 차량의 적어도 하나의 차대(undercarriage)에 대한 차량의 차체의 위치 조정 장치 및 방법에 관한 것이다.
철도 차량의 운전중에는, 레일의 정렬 및 레일 위치의 불규칙부 및 결점부로 인해서, 바람직하지 않은 횡방향의 움직임이 발생하며, 이에 대해 특히 승객은 불쾌감을 느끼게 된다. 종래의 수동식(passive) 스프링 및 댐핑 시스템을 갖는 차대의 경우에, 곡선을 따라서 이동할 때 이는 안락감을 더욱 해치게 되는데, 이는 차체가 그 이동 방향에 대해서 횡방향의 외측으로 및 그 종방향으로 각각 변위되고, 그에 따라 횡방향 서스펜션은 더 높은 스프링 강성을 갖는 영역에서 동작하기 때문이다.
순수 수동식 장치에 의한 이러한 결점들을 극복하기 위해서, 횡방향의 변위를 상쇄시키는 능동 및 조정 가능한 시스템이 제안되었다. 차대와 차체 사이에 위치하는 알려진 위치 설정 장치는 트랙의 절곡부를 따라서 이동할 때 측방향으로 효력을 갖는 힘을 차체에 가하며, 이는 차체를 차대에 대해서 중간 위치의 방향으로 이동시킨다. 그 결과, 횡방향 서스펜션의 최대 스프링 이동이 다시금 이용 가능하고, 이용 가능한 횡방향 이동을 한정하는 사이드 버퍼 요소 상의 정지 요소가 대체로 회피된다. 이러한 방법은 예를 들면, 특허 문헌 FR 2 633 887 A1호에 개시되어 있다. 하지만, FR 2 633 887 A1호에서는, 개시된 위치 설정 장치의 용도가 이동시의 안락감을 증대시키는 것이 아니라 횡방향 변위시에 차량의 윤곽에 의한 여유 공간의 잠식을 회피하는 것이다. FR 2 633 887 A1호로부터 알려진 위치 설정 장치에 의해서, 각 경우에 개별 보우기 상의 공압식의 제2의 스프링 요소에 의해서 지지되는 차체의 측방향 위치 설정이 수압식 조정 요소에 의해서 이루어지며, 이 수압식 조정 요소는 보우기 상의 제2의 스프링 요소들의 사이에 장착된다. 이에 더해서, 수직 방향으로 효과를 발휘하는 2개의 수압식 조정 요소가 구비되며, 이 요소는 조인트에 의해서 보우기와 차체의 외측에 연결되고, 이 요소에 의해서 차체의 소정의 경사가 조정될 수 있다.
차대와 차체 사이의 커플링의 높은 횡방향 탄성을 달성하기 위해서, 예를 들면 고탄성을 갖는 공기식 액추에이터가 위치 설정 장치로서 사용된다. 이에 대한 결점은 구조적인 체적이 크다는 것이다.
특허 문헌 DE 198 20 865 A1호에는 차량의 차체와 보우기 사이에 배치되어 있는 철도 차량용 능동식 지지 시스템이 개시되어 있다. 이 알려진 지지 시스템은 본질적으로, 차체의 충격 감쇠를 제공하기 위해서 2차 서스펜션에 어떠한 수동식 댐퍼, 즉 어떠한 수압식 댐퍼 또는 마찰식 댐퍼도 사용되지 않는 것을 특징으로 한다. 따라서 이러한 능동식 지지 시스템에서는, 수동식 댐퍼가 완전히 배제된 채로, 2차 서스펜션으로서 기능하는 에어 스프링의 밑에 배치된 액추에이터에 의해서, 차대에 대한 차체의 움직임이 세 공간 방향 모두에서 규정되거나 조절된다. 이는 종래의 차대와 비교하여 차대와 차체 사이의 인터페이스에 있어서 근본적으로 다른 구조를 필요로 하는데, 왜냐하면 이 경우에 수직방향 및 횡방향의 힘뿐만 아니라, 종방향으로 효과를 발휘하는 견인력 및 제동력도 에어 스프링에 의해서만 전달되어야 하기 때문이다.
독일의 공개 문헌 20 40 922호로부터, 이동 방향의 단부면에 배열된 2개의 차대에 대해서 차체의 위치를 조절하는 원리가 알려져 있다. 이러한 상황에서, 차체의 단부 영역에 있는 횡방향 가속 센서는 발생하는 횡방향 가속도 값을 검출하며, 이들 값에 따라서, 액추에이터에 의해서 차대에 대한 차체의 상대적인 위치를 제어한다.
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종래기술을 시발점으로 하여, 본 발명은 수동식 댐핑 요소를 포함하는 트랙 차량의 차대에 대해서 차량의 차체의 위치를 조정하기 위한 장치를 제공하고, 이에 의해서 이동시의 안락감이 증대될 수 있는 과제를 기초로 한다. 또, 차체의 위치 조정을 위한 상응하는 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 이러한 과제는 특허청구범위의 제1항의 특징을 갖는 장치 및 제8항의 특징을 갖는 방법에 의해서 해결된다.
본 발명은 차체의 횡방향 가속도가 단일 방향에서만 검출되고, 또 이에 따라 차대에 대해서 차체의 횡방향 위치가 조정되는 것만으로는 높은 수준의 이동시의 안락감을 위해서는 충분하지 않다는 지식에 기초한다. 예를 들면 트랙 위치의 결함으로 인해, 차체가 대체로 수평 방향으로 횡방향의 가속도를 받게 되면, 대부분의 경우에는 동시에 차체에 요동 운동이 발생할 수 있는데, 즉 대략적으로 이동 방향을 가리키는 차체의 종방향 축을 중심으로 회전 운동이 발생할 수 있다. 일반적으로 말하면, 차체는 그 종방향 축에 대해 횡방향인 운동에 대해서 1을 초과하는 자유도를 갖는다. 하나의 횡방향의 가속도만이 검출된다면, 검출된 횡방향이 아닌 다른 횡방향으로의 불쾌감을 느끼게 하는 가속 운동은 보상될 수 없다.
이러한 사실에 더해서, 차대에 대해서 중간 위치로 차체를 리세팅하는 것에 의해서, 추가적인 요동 운동, 특히 진동이 발생할 수 있다. 이는 특히, 차체의 횡방향의 위치를 조정하는 액추에이터가 차체의 플로어의 아래에 배치되며 따라서 차체의 무게 중심보다 훨씬 아래에 배치되는 흔한 상황에 적용된다.
하나의 횡방향으로만 횡방향 가속도를 측정하는 알려진 시스템에서는, 특히 불쾌감을 느끼게 하는 진동수 범위에서는 능동적인 개입이 효과를 발휘할 수 없었는데, 이는 위에서 언급된 요동 운동이 정확히 공진 상태로 여기되기 때문이다. 요동 운동과 관련하여 이용 가능한 정보가 없으면, 남아있는 유일한 가능성은 임계 진동수 범위에서는 전혀 개입을 하지 않는 것이다. 지금까지 능동적인 개입을 할 수 있었던 진동수 범위는 1㎐ 보다 현저히 낮다.
특히 대략적으로 수평 방향의 요동 운동 진동, 및/또는 소위 차체의 높이 축을 중심으로 한 회전 운동 진동뿐만 아니라, 다른 진동도 발생할 수 있다. 대체로 3㎐ 정도의 특정 진동수 범위의 진동은 차체 내에 있는 사람이 특히 불쾌하게 느낄 수 있는 반면에, 이보다 더 높거나 더 낮은 진동수를 갖는 진동은 그만큼 불쾌감을 느끼지는 않는 것으로 알려져 있다. 본 발명에 의해서 추가적으로 발견된 것은, 진동이 다양한 방향으로 발생하고 그리고/또는 다양한 축을 중심으로 회전 진동이 발생하며, 이들 진동이 다양한 진동수를 가지게 되면 특히 불쾌감을 느낀다는 것이다. 본 발명에 의하면, 이러한 불쾌감을 주는 진동수 및/또는 진동수 조합을 갖는 진동이 감쇠되거나 회피될 수 있다.
본 발명은 차체의 종방향 축에 횡방향인 제1의 횡방향으로 차체의 제1의 횡방향 가속도가 산출되며, 차체의 종방향 축에 횡방향인 동시에 상기 제1의 횡방향에 횡방향인 제2의 횡방향으로의 차체의 제2의 횡방향 가속도가 산출되며, 하나의 횡방향으로만 효과를 발휘하는 액추에이터에 의해서, 산출된 제1의 횡방향 가속도 및 산출된 제2의 횡방향 가속도에 따라서 적어도 하나의 차대에 대해서 차체의 횡방향 위치가 조정되도록 함으로써 매우 우수한 이동시의 안락감을 달성할 수 있게 한다.
예를 들면, 횡방향 가속도는 차량이 흔들리지 않는 직선 경로를 이동하는 경우에 수평 평면내에 놓여있는 제1의 횡방향으로 산출될 수 있고, 또 횡방향 가속도는 상기 제1의 방향에 대체로 수직인 제2의 횡방향으로도 또한 산출될 수 있다. 이러한 용도로 사용될 수 있는 횡방향 가속도 센서가 알려져 있다. 특히, 절대적인 횡방향 가속도가 산출된다. "절대적인"이라는 용어는 횡방향 가속도가 관성 시스템에 대해서 산출된다는 것을 의미하는 것으로 이해할 수 있다. 반드시 모든 가속도 성분이 산출되어야 하는 것은 아니다.
특히, 요동 운동의 동기는 직접 산출될 수 있다. 또, 차체의 운동 상태에 대한 훨씬 더 정확한 정보는 계산, 즉 추후에 외삽될 수 있는 계산을 가능케 한다.
이에 더해서, 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에서는, 차체의 상대적인 횡방향 위치의 조정을 위한 처리 변수의 결정에 의해서, 차체의 운동 거동(movement behavior)에 대한 적어도 하나의 특징, 특히 차체의 진동의 여기 특징이 고려되며, 그리고/또는 측정값의 반복된 평가 및 차체의 운동 거동에 대한 시간 외삽법에 의해서, 처리 변수를 산출할 때 차체의 가능한 미래 운동 상태가 계산될 수 있고 고려될 수 있다. 차체의 운동 거동에 관련된 정보를 고려하면 실제로 전결조건으로서 운동 거동에 대한 하나의 특징값(예를 들면 정적 값 및 동적 값)의 최소치의 단일 획득 및 입력을 필요로 하지만, 또한 높은 수준의 이동시의 안락감을 가능케 한다. "특징(characteristic)"이라는 용어도 또한 제어 알고리즘을 위한 매개변수를 의미하는 것으로 이해할 수 있으며, 이를 통해서 운동 거동, 특히 다양 한 진동 운동의 결합이 고려된다. 요동 운동의 개시와 관련하여, 테스트 및 시뮬레이션에 따르면 하나 이상의 액추에이터를 사용하면 충분하다는 것이 드러났으며, 액추에이터는, 예를 들면 흔들리지 않는 일직선의 이동에서 수평 방향과 같은 하나의 횡방향으로만 차체의 상대적인 횡방향 위치의 조정을 가능케 한다. 본 발명에 따른 조절 시스템은, 예를 들면 대체로 수평방향으로의 횡방향 위치의 상응하는 반복 조정을 통해서, 차체의 종방향 축을 중심으로 한 진동 운동의 여기를 회피할 수 있다. 특히, 차체의 공진 진동을 여기시킬 수 있는 진동수 및/또는 진폭과 관련하여 횡방향 위치의 변화가 회피될 수 있다.
본 방법의 일 실시예에서, 진동수 범위는 차체의 상대적인 횡방향 위치에 대해서 10㎐ 이하의 진동수, 특히 7㎐ 이하의 진동수에 의해서 고려되고 영향을 받는다. 따라서 이는 섀시의 평온한 주행 거동을 해칠 수 있는 위험성과 관련된 더 높은 진동수 범위를 회피한다. 이에 더해서, 이러한 방식으로 고진동수의 조절 장치와 관련하여 에너지가 또한 절약된다.
바람직하게는, 진동수 범위는 차체의 횡방향 위치에 대해서 4㎐ 이하의 진동수, 특히 2㎐ 이하의 진동수에 의해서 고려되고 영향을 받으며, 차체의 횡방향 가속도는 더 높은 진동수를 갖는 진동수 범위에서 평가되며 상대적인 횡방향 위치의 조정시에 고려된다. 이는 이전에 알려진 해결책과 비교하여, 특히 곡선으로 진입함에 따른 차체의 횡방향으로의 편향에 응답하여 신속한 반응이 달성되는 것을 가능케 한다. 그렇지만, 더 높은 진동수 범위의 횡방향 가속도를 고려함으로써, 이와 같이 더 높은 진동수 범위의 높은 진동 진폭이 회피될 수 있다. 특히, 이러한 진동 수 범위는, 예를 들어 ISO 표준에 따르면, 진동이 특히 불쾌감을 유발하거나 바람직하지 않은 것으로 분류되는 범위이다. 횡방향 위치 및 횡방향 가속도의 고려 또는 평가를 위한 진동수 범위의 분리는 횡방향 위치의 조절과 관련해서 뿐만 아니라 진동의 회피/감쇠와 관련해서도 안정된 조절이 달성될 수 있게 한다.
일 실시예에서, 차체의 횡방향 가속도는 차체의 종방향으로 적어도 2개의 다른 위치 및/또는 영역에 대해서 산출되며, 또 이에 따라서, 차체의 상대적인 횡방향 위치는 차체의 종방향의 2개의 다른 위치에서 조정된다. 이는 특히 높이 축(예를 들면, 수직 방향으로 뻗어있는 축)을 중심으로 한 차체의 회전 운동(요잉 운동)의 조절을 가능케 한다. 이를 위해서, 적어도 2개의 다른 장소에서의 차체의 횡방향 가속도의 산출 값으로부터 높이 축을 중심으로 한 차체의 회전 가속도가 계산될 수 있고, 이를 차체의 상대적인 횡방향 위치의 조정시에 고려할 수 있다. 이는 이동시의 안락감이 훨씬 더 증대될 수 있게 한다.
차체의 횡방향 가속도의 2차 및/또는 적어도 1차수 높은 시간 미분을 형성하고, 차체의 횡방향 위치가 이 미분의 함수로서 조정되도록 하는 것이 특히 바람직하다. 차체의 횡방향 가속도 그 자체 및 그 1차 미분은 횡방향 위치의 조정에 덜 적합한데, 그 이유는 곡선을 따라서 이동할 때에 시간 상수의 1차 미분뿐만 아니라 시간 상수의 횡방향 가속도도 트랙 유지 또는 트랙 가이드를 기초로 형성될 수 있기 때문이다. 그럼에도 불구하고, 특히 곡선을 따라서 이루어지는 이동 이외에서, 횡방향 가속도 및/또는 그 1차 미분을 이용하는 것도 또한 가능하다.
따라서, 차체의 요잉 운동의 조절을 위해서, 차체의 종방향의 적어도 2개의 다른 장소 및/또는 영역에서 산출된 차체의 횡방향 가속도의 값들로부터, 높이 축을 중심으로 한 차체의 회전 가속도의 1차 미분 및/또는 적어도 1차수 더 높은 시간 미분이 계산되고, 또 이에 따라서, 차체의 종방향의 2개의 다른 위치에서 상대적인 횡방향 위치가 조정되는 것이 바람직하다.
차체의 횡방향 위치의 조정을 위해서 계산되는 처리 변수에 따라서, 조절 기술상의 이유로, 훨씬 더 높은 단계의 미분이 사용되는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 처리 변수는 유압 장치의 안으로 및/또는 유압 장치로부터 외부로 유체의 유동을 제어하는 유압 밸브의 체적 유량일 수 있다. 이 경우에, 일정 체적 유량은 상대적인 위치의 지속적인 변화에 상응한다. 따라서, 제어 장치는 적분 거동을 나타내며, 이는 조절시에 적절히 함께 고려되어야 한다.
특히, 차체의 횡방향 위치는 차량의 일직선 이동의 경우에, 적어도 하나의 차대에 대해서 중간 위치를 가질 수 있다. 곡선을 따라서 이동할 때 차체가 중간 위치로 리셋되는 것이 반드시 필요한 건 아니다. 조절 장치는 예를 들면, 이동시의 안락감을 위해서 전적인 리셋이 바람직하지는 않다는 것을 검출할 수 있다. 조정 작업을 위한 에너지를 절약하기 위해서, 전적인 리셋은 회피되는 것이 오히려 바람직할 수 있다.
진동에 신속히 반응하고 그리고/또는 진동을 감쇠 및/또는 방지하는 조절 장치의 결과로서, 횡방향 스프링 감쇠가 더 부드럽게 꽤 일반적으로 설계될 수 있는데, 그 이유는 가능한 횡방향 이동 경로를 한정하는 단부 정지 요소에 대한 충격의 위험성이 감소되기 때문이다. 많은 경우에 차체와 차대 사이의 수직 스프링 감쇠도 또한 횡방향 스프링 감쇠의 기능을 수행한다. 차체와 차대 사이의 에어 스프링이 특히 편안하지만, 감소된 스프링력으로 횡방향 감쇠에 기여한다. 따라서, 이러한 조절 장치의 이점 중 하나는 부드러운 에어 스프링이 차체와 차대 사이의 수직 스프링 감쇠에도 또한 사용될 수 있다는 것에 있다. 반대로, 조절 시스템은 발생하는 간섭 또는 충격에 응답하여 덜 빈번하게 그리고/또는 덜 강하게 반응할 필요가 있다.
차체와 차대 사이의 상대적인 횡방향 위치의 조정을 위한 액추에이터는 예를 들면, 기체를 수용하는 챔버와 유체를 수용하는 챔버로 구분하는 다이어프램을 포함하는 컨테이너와, 저장 용기로부터 유체를 수용하는 챔버 안으로 및/또는 유체를 수용하는 챔버로부터 저장 용기로 체적 유량을 교축하는 스로틀을 구비한 수압-공압식 장치(hydro-pneumatic device)를 포함한다. 이러한 액추에이터는 차대를 통해서 개시되는 횡방향으로의 충격의 스프링 감쇠를 제공할 수 있도록 유도될 수 있다.
몇몇 경우에, 차체의 상대적인 횡방향 위치를 조정하기 위해서 하나의 액추에이터만을 사용하지 않는 것이 바람직하다. 예를 들면, 어떤 경우에는 기술적인 설계상의 이유로, 액추에이터는 작동될 때 토크 모멘트가 차체와 차대 사이에서 효과를 발휘하도록 하는 방식으로만 배치될 수 있다. 따라서, 상대적인 횡방향 위치의 조정을 위한 장치가 제1의 액추에이터 및 제2의 액추에이터를 나타내고, 이들 액추에이터는 공통의 횡방향으로 차체의 횡방향 위치를 변경시킬 수 있도록 정렬 및 배열되며, 이들 액추에이터는 각 경우에 작동 압력의 작용하에 서로에 대해서 효과를 발휘하도록 작동될 수 있고, 상기 장치는 작동 압력의 총합의 조정 및/또는 한정을 위한 수단을 나타내도록 하는 것이 제안된다.
절대적인 횡방향 가속도의 전술한 측정에 더하여, 차대(또는 복수의 차대)에 대한 차체의 위치가 또한 측정되는 것이 제안된다. 특히, 상대적인 횡방향 위치를 조정하는 장치는 적어도 하나의 차대에 대한 차체의 위치 측정을 위한 위치 측정 장치를 나타낼 수 있고, 이 위치 측정 장치는 차체의 종방향 축에 횡방향인 운동에 대해서 2 자유도와 관련하여 상대적인 위치의 측정을 위한 수단을 나타낸다.
특히, 위치 측정 장치는 차체의 상대적인 횡방향 위치를 측정하기 위한 제1의 횡방향 위치 센서를 나타낼 수 있는데, 이는 차체의 종방향 축에 횡방향인 제1의 횡방향으로의 횡방향 위치를 측정하며, 위치 측정 장치는 차체의 상대적인 횡방향 위치를 측정하기 위한 제2의 횡방향 위치 센서를 나타낼 수 있는데, 이는 차체의 종방향 축에 횡방향이며 상기 제1의 횡방향에 횡방향인 제2의 횡방향으로의 횡방향 위치를 측정한다.
이에 더하여, 상기 장치는 차체의 종방향의 다른 위치 또는 다른 영역에서 상대적인 위치를 측정하기 위한 적어도 2개의 위치 측정 장치를 포함할 수 있다.
신속 작동식 하드웨어 및 지능형 소프트웨어의 조합에 의해서, 차체에서 발생하는 횡방향 가속도 및 회전 가속도가 서로 독립적으로 감소되고, 그래서 횡방향 위치의 조정을 위해서 공통의 액추에이터가 사용될 수 있는 것이 또한 제안된다.
본 발명의 특별한 발상은 상기 하드웨어 구조에 적합한 조절 장치인데, 이는 요동 운동과 횡방향 운동 사이의 결부를 고려하며, 이러한 방식으로 요동 운동의 안정화를 달성하는 동시에, 무게 중심에서의 차체의 횡방향 편향 및 차체의 횡방향 가속도의 최소화와 관련하여 횡방향 운동의 조절을 가능케 한다. 횡방향 운동과 요동 운동 사이의 결부를 고려가 없으면, 이는 특히 사용되는 횡방향 액추에이터가 차체의 무게 중심의 방향으로 효과를 발휘하지 못하는 설계 요인(design factor)으로부터 발생되는데, 횡방향 이동의 안락감의 측면에서 및 이 경우에 특히 ISO 가이드라인 2631의 의미에서, 더 높은 진동수의 조절 장치는 필연적으로 안정된 조절이 불가능하게 되도록 요동 운동의 증대를 초래한다.
이하에 제시된 조절 구조의 이점 중 하나는, 차체가 횡방향으로 중심이 맞춰지고, 차체의 횡방향 가속도가 최소화될 뿐만 아니라, 차체의 요동 운동도 안정화될 수 있다는 것이다. 이에 더하여, 차체의 회전 운동도 영향을 받을 수 있다. 요약하면, 예로서 이하의 특성 또는 목표가 열거될 수 있다:
·차체의 횡방향 편향의 저진동수 조절;
·이에 대비되는, 차체의 횡방향 가속도의 고진동수 조절:
·차체의 요동 운동의 안정화;
·높이 축을 중심으로 한 차체의 회전 운동의 저진동수 조절;
·이에 대비되는, 차체의 회전 가속도의 고진동수 조절.
본 발명의 추가적인 설명을 제공하기 위해서, 이하에서는 예로서 첨부된 도면이 참조된다. 개별 도면은 개략도를 나타낸다.
도 1은 차대에 스프링 서스펜션 방식으로 위치된 차체의 정면도.
도 2는 횡방향의 교란이 유발된 후의, 도 1의 차체를 나타내는 도면.
도 3은 간단한 개략도를 나타내기 위해서 일부 부분이 생략된, 도 2의 차체를 나타내는 도면.
도 4는 상반되게 배치된 2개의 횡방향 액추에이터를 각각 구비한 2개의 차대를 갖는 차의 평면도.
도 5a 및 도 5b는 도 4의 장치를 나타내는 기능도.
도 6은 차대와 차체 사이의 수압-공압식 액추에이터의 기능도.
도 7은 차체의 횡방향 위치를 조정하기 위한 조절 장치의 개략적인 원리의 회로 장치도.
도면에서, 동일한 참조 번호는 동일하며 기능이 같은 부분을 지칭한다.
도 1은 차체(1)와 차대(5)를 구비한 철도 차량을 나타낸다. 차대(5)는 2개의 휠(6)을 구비한다. 차대(5)는 주로 수직 방향의 충격의 감쇠 및 감쇄를 위해서 우측 및 좌측의 2차 스프링 요소(4), 예를 들면 에어 스프링에 의해서 차체(1)에 결합된다. 에어 스프링은 비록 작다 하더라도 횡방향으로의 횡방향 스프링 강성을 가지며, 이는 시스템의 비상 주행 특성을 확보해 준다. 차대(5)에는 위쪽으로 뻗어있는 고정 요소(67)가 장착된다. 차체(1)에는 아래쪽으로 뻗어있는 고정 요소(65)가 장착된다. 이들 고정 요소들(65, 67)의 사이에는 액추에이터(7)가 배치되며, 이 액추에이터(7)에 의해서 고정 요소들(65, 67)의 상대적인 횡방향 위치 및 그에 따른 차체(1)와 차대(5) 사이의 상대적인 횡방향 위치가 조정될 수 있다.
도 5a와 5b는 트랙(9) 상의 차대(5) 및 차대(5)에 대한 차체(1)의 결합의 기계적인 모델의 구성요소들을 회로도의 형태로 개략적으로 보여준다. 차대(5)와 트랙(9) 사이의 결합은 더 이상 상세하게 고려되지 않는다. 실제 액추에이터(7)에는 스프링 요소(7')가 직렬로 연결되며, 이 스프링 요소는 횡방향의 2차 스프링 요소(4)의 강성에 대응된다. 참조 번호 8과 15는 차체(1)와 차대(5) 사이의 충격을 감쇠시키기 위한 댐핑 요소를 지칭한다. 도 5에 따르면, 액추에이터(7)와 스프링 요소(7')는 그 일단부가 차체(1)에 고정되고 그 타단부는 차체(5)에 고정되지만; 이들 요소는 차대(5)와 차체(1) 사이의 기계적인 직렬 연결에도 또한 효과를 발휘한다. 유효한 액추에이터 작용력의 대칭을 달성하기 위해서, 도 4에 따르면 수직 방향으로 배향된 고정 요소(65)에서 모멘트 없는 작용력의 전달을 달성할 수 있도록 차대(5)당 2개의 액추에이터(7)가 거울 대칭식으로 배치되어, 차체의 종방향 축에 대해 횡방향으로 놓여있게 된다.
도 2와 3은 (철도 차량이) 이동 중인 트랙(9)으로부터 유발된 횡방향 교란이 차대(5)를 통해서, 차체(1)의 횡방향 변위뿐만 아니라 차체(1)의 요동 운동 및 가능케는 회전 운동으로서 능동적으로 개시된 액추에이터 운동으로 효과를 발휘한다. 차체(1)의 상태 및 이로부터 유도된 그 무게 중심(또는 무게 중심을 통과하는 종방향 축 상의 지점(2)의 감각적인 획득(sensory acquisition)을 위해서, 횡방향 위치 센서 및 높이 위치 센서(도면에는 도시하지 않음)가 사용될 뿐만 아니라, 횡방향 가속도 센서(30)도 사용된다. 횡방향 위치 센서는 액추에이터(7)에 장착될 수 있고, 관련 차대(5)에 대해서 그 플로어 영역에서 차체(1)의 횡방향 위치를 검출한 다. 각 차대 유닛(5)에는 하나의 횡방향 위치 센서면 충분하다. 한 쌍의 높이 위치 센서가 각 경우에 바람직하게는 차체의 양단부 영역에, 또는 각 경우에 차체의 일단부에서 2개의 차체의 종방향 측벽에 우측 및 좌측에 배치되고, 또 각 경우에 이동 방향으로 봤을 때 우측 및 좌측에 배치되어, 차체(1)와 각 경우에 이에 할당된 차대 유닛(5) 사이의 수직 거리를 검출한다. 높이 위치 센서는 또한 2차 스프링 요소(4) 내에 통합되거나, 또는 이와 상호작용할 수 있다.
2개의 횡방향 가속도 센서(30)는 종방향 측의 차체 단부 영역에 배치되어 이동 운전중에 발생하는 차체(1)의 횡방향 가속도 값을 검출한다.
상대적인 횡방향 위치를 능동적으로 조정하고 컴퓨터(20)에 의해 작동될 수 있는 액추에이터(7)가 차체(1)를 횡방향으로 유지시킨다. 이들 액추에이터(7)는 도 5a와 5b에 도시된 바와 같이, 각 경우에 탄성 및 완충 특성을 가지며, 차체(1)를 각 차대(5)에 연결한다. 이런 방법으로, 레일로부터의 횡방향 교란은 차체로 부드럽게 전달된다. 이동시의 안락감을 증대시키기 위해서, 액추에이터(7)는 횡방향 위치의 조정을 위한 조정력(adjustment force)을 발생시키며, 이는 조절용 소프트웨어에 의해 특정된다.
액추에이터(7)는 특히 단일 액추에이터(7)의 예로 도 6에 도시된 바와 같이 수압-공압식 액추에이터이다. 액추에이터(7)는 내부에 다이어프램(57)이 배치된 컨테이너(51)를 포함한다. 다이어프램(57)은 컨테이너(51)를 기체를 수용하는 기체실(53)과 작동 유체를 수용하는 유체실(55)로 구획 분할한다. 유체실(55)은 스로틀(63)을 통해서 압력실(61) 및 유체 접속부(60)에 연결된다. 작동 유체는 유체 접속부(60)를 통해서, 밸브(도시하지 않음)를 거쳐서 액추에이터(7)로 또는 그 반대로 제어식으로 전달된다. 스로틀(63)은 유체 저항을 나타내며, 그래서 액추에이터(7)는 완충 효과를 갖는다. 압력실(61) 내의 유체 압력에 상응하게, 차체(1)와 차대(5) 사이의 상대적인 횡방향 위치가 피스톤(59)과 피스톤 로드(58)를 통해서 조정되며, 피스톤 로드(58)는 고정 요소(67)에 맞물린다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각 차대(5)에는 서로에 대해서 상반 효과를 발휘하는 동류의 2개의 액추에이터(7)가 배치된다. 각 경우에 2개의 액추에이터(7)의 압력실(61) 내부에는 동일 압력이 되므로, 피스톤(59)에 작용하는 힘은 상쇄된다. 따라서 압력차의 도입에 의해서 상대적인 횡방향 위치가 변경된다. 액추에이터(7)의 손상 또는 파괴를 방지하기 위해서, 동일 차대(5)의 2개의 액추에이터(7)의 두 압력실(61) 내의 압력의 총합은 최대값으로 제한된다.
하지만, 다른 실시예에서는 차대당 단 하나의 액추에이터(7), 또는 서로에 대해서 효과를 발휘하지 않는 상태로 차대당 복수의 액추에이터(7)가 제공된다.
이하에서는 이제 센서 장치의 일례가 설명된다. 그 목적은:
·무게 중심에서의 차체의 관성, 즉 절대적인 횡방향 가속도 및 회전 가속도와,
·2개의 보우기에서의 차체의 상대적인 횡방향 변위 및 그 상대적인 회전각 및 요동각을
산출하기 위한 것이다.
차체 무게 중심의 횡방향 변위의 직접적인 측정은 실행할 수 없기 때문에, 몇 가지 측정값이 유도된다(도 2 및 도 3 참조)
제1 단계에서, 전방(v) 및 후방(h) 차대에 대해서 차체의 상대적인 회전각(ψr)이 액추에이터의 상대적인 횡방향 편향값(Yrv 및 Yrh)으로부터 계산되며, 여기서 경로 센서가 각 경우에 배치되고:
Figure 112004021954043-pct00001
lv와 lh는 무게 중심의 종방향으로의 액추에이터 사이의 거리 간격이다.
이와 유사하게, 회전 가속도
Figure 112004021954043-pct00002
는 차체 상의 2개의 횡방향 가속도 센서의 도움으로 산출될 수 있다. 각 경우에. 2개의 도트(‥)를 갖는 2차 시간 미분 값은:
Figure 112004021954043-pct00003
로 표시된다.
다음 단계에서, 경로 센서 사이의 횡방향 거리 간격(lq_v)을 고려하여 2차 스프링 요소에서의 상대적인 수직 위치(Zr)의 측정값으로부터 상대적인 요동각(w)이 산출된다. 지수 문자 'vr'과 'vl'은 "전방 우측 및 "전방 좌측"을 의미한다.
Figure 112004021954043-pct00004
이 측정은 후방 보우기에 수직 경로 센서를 부가함으로써 체크될 수 있다.
다음에, 액추에이터의 상대적인 편향값 및 앞에서 산출된 2개의 상대적인 요 동각 및 회전각으로부터 차체의 상대적인 횡방향 위치(Yr)가 계산된다(도 7 참조).
Figure 112004021954043-pct00005
Z는 이 경우에, 우측 및 좌측의 상대적인 수직 위치의 산술 평균값이다.
차체의 횡방향 가속도는 유사한 고려 사항을 통해서 산출될 수 있다. 차체의 요동각과 요동 가속도 및 회전 가속도로부터 발생되는 부분이 수정되고 나면, 차체에 고정된 2개의 횡방향 가속도 센서는 무게 중심에서의 차체의 횡방향 가속도를 제공한다.
이와 같이 하고서, 다음으로 차체에 고정된 수직 가속도 센서에 의해서 절대적인 요동 가속도가 산출된다. 차체의 후방 부분에 있는 수직 가속도 센서가 이 측정을 지원한다.
또, 중력 가속도가 차체의 절대적인 요동각을 통해서 차체 상의 측정 횡방향 가속도에 성분을 제공한다는 사실이 고려되면, 로우-패스 필터를 통해서 필터링된 상대적인 요동각을 통해서 절대적인 요동각의 어림셈으로 차체의 횡방향 가속도가 산출될 수 있다.
이에 더해서, 액추에이터 내의 압력의 총합과 관련하여 각 차대의 2개의 상반되는 액추에이터를 조절하기 위해서, 액추에이터마다 압력 센서가 구비된다.
전술한 센서 장치에 의해서, 차체의 횡방향 위치의 조절이 행해질 수 있다. 이러한 조절의 목표는 어떠한 요동 운동의 증대도 발생하지 않도록 횡방향 위치의 조절을 행하는 것이다.
예로서, 횡방향 위치의 조절 함수가 도 7에 나타내어져 있다.
일정한 횡방향 가속도가 사용되어서는 안 되고, 곡선 상에서 발생하는 횡방향 가속도의 거의 일정한 1차 미분도 사용되어서는 안되기 때문에, 따라서 횡방향가속도 조절은 차체 무게 중심의 횡방향 가속도의 2차 및/또는 적어도 1차수 더 높은 시간 미분을 포함하는 신호 또는 이들 시간 미분이 유도될 수 있는 신호를 사용해야 한다.
요동 운동의 안정화를 위한 고등 계산(advanced calculation)은 바람직하게는 차체 무게 중심의 횡방향 가속도의 적어도 2개의 다른 미분을 이용함으로써 이루어질 수 있다. 이들 미분 신호의 산출은 특히 사용되는 최대 미분 단계의 차수보다 더 높은 차수를 갖는 조절 기술 필터에 의해서 이루어진다. 필터링의 차수는 특히 진동에 응답하는 차체의 여기성(excitability)으로부터 산출되며, 조절 장치에 의해서 고려된 진동수 범위가 진동이 여기될 수 있는 진동수 범위에 얼마나 가까이 위치하는 가에 따라 달라진다. 고려되는 진동수 범위가 여기되는 진동수 범위에 가까이 위치할수록, 필터링의 차수는 더 높아져야 한다.
이와 유사하게, 회전 가속도의 조절이 별도로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 적분 효과를 갖는 액추에이터가 직접 작동되는 경우에, 회전 가속도의 조절은 회전 가속도 그 자체를 이용하지 않는다. 따라서, 차체 무게 중심의 절대적인 회전 가속도의 1차 미분이 조절에 이용되는 것이 제안된다.
실제로 어떤 경우에는, 회전 운동과 관련하여 횡방향 가속도 조절과 유사한 어떠한 고등 특성(advance characteristic)도 필요하지 않으며, 그에 따라 회전 가 속도의 부가적인 더 높은 차수의 시간 미분이 반드시 고려될 필요는 없다. 철도 차량에서, 이는 예를 들면, 조절로 인해서, 차체의 진동의 여기 위험성이 발생하지 않는다는 사실에 기인한다. 따라서 더 낮은 차수의 필터가 적합하다. 하지만, 선택적으로 더 높은 미분 단계가 이용될 수 있으며, 이는 더 높은 차수를 갖는 필터에 대응된다.
보우기에 대한 차체의 회전각 및 차체의 무게 중심의 횡방향 편향에 관한 위치 조절 절차는 액추에이터의 적분 효과를 이용할 수 있고, 그래서 P(비례) 부분과 D(미분) 부분만을 이용할 수 있으며, 이는 적어도 2차의 차수를 갖는 딥-패스 필터(deep-pass filter)를 통해서 유사하게 구현된다. 적분 부분도 마찬가지로 이용될 수 있지만, 바람직하게는 이는 전형적으로 1/10보다 작은 조절기 출력 신호의 일부만을 갖는다.
기하학적인 환경을 고려하면, 이러한 방법으로 계산된 조절기 출력 신호는 종방향으로 차체 상의 거의 단부면에 배치된 액추에이터에 분배된다. 수압으로 작동 가능한 액추에이터에 의해서, 예를 들면, 차체 상의 전방(Qv)에 있는 적어도 하나의 액추에이터 및 후방(Qh)에 있는 하나의 액추에이터에 대해서 작동 유체(물)의 체적 유량이 계산되고, 부호(sign)에 따라서 액추에이터의 입장에서 그 안으로 들어가거나 나오도록 조정된다. 2개의 액추에이터가 상반되게 배치된다면, 산출된 조정 부호는 우측 및 좌측 액추에이터에 다른 신호가 분배될 것이다.
차체의 상대적인 횡방향 위치가 일정하게 유지되어서는 안 되지만, 곡선을 따라서 이동할 때에도 액추에이터는 그 중간 세팅 상태로 유지되어야 하는 것이 필요할 수 있다. 이러한 방법으로, 동적인 횡방향 교란을 보상할 수 있도록 전체적인 액추에이터 경로를 항상 이용할 수 있다. 이 경우에, 이러한 것이 보장되도록 차체의 횡방향 위치에 대해서 세팅점(set point) 신호가 계산된다. 여기서 산출되는 것은, 곡선 이동으로부터 정지 상태로 유도되는 차체의 요동각이다. 이는 역계산으로 계산될 수 있다.
도 7을 기초로 하여 설명된 바와 같이 이 세팅점 신호는 저진동수 필터링되며, 횡방향 가속도의 미분을 처리하는 조절 처리의 분기부 상에 영향을 미치지 않는다. 이러한 방법으로, 세팅점 신호는 가속도 조절에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 저진동수로 처리된다.
(전술한 바와 같이) 상반되는 액추에이터의 압력의 총합의 조절은 도 7에 나타낸 조절 구조에 부가될 수 있다. 이 상황에서, 각 경우에 2개의 상반되는 액추에이터로부터 산출되는 압력의 총합은 조절 용도로 사용된다. 압력의 총합이 설정치(소망치)를 초과하거나 미달하게 되면, 예를 들어 두 액추에이터 모두에 요구되는 오일 체적 유량이 그 편차에 비례하는 분량만큼 동일한 방향으로 감소되거나 증대될 것이다. 압력의 총합을 위쪽으로 한정하면 액추에이터의 파괴 위험을 방지한다. 아래쪽으로의 한정은 안정된 조절을 보장하며, 이는 액추에이터의 특성, 특히 감쇠 특성의 변화에 의해서 불안정해지지 않는다.
특히, 차체 무게 중심(2)의 원하는 횡방향 위치는 요동각(w)과 무게 중심(2)과 고정 요소(65) 상의 액추에이터(7)의 맞물림 지점 사이의 거리 간격(h)의 필터 링된 결과물로서 산출된다(도 3 참조).
도 7에서 상부 블록(70)의 좌측에는, 조절 분기부(regulating branch)는 횡방향으로의 차체 무게 중심의 상대적인 위치에 대한 설정값(Yrs)의 생성을 시작한다. 이를 위해서, 요동각(w)이 입력 변수로서 사용되며; 예를 들면, 곡선을 따라서 이동하는 동안에, 액추에이터는 중간 위치의 양측으로 액추에이터 경로 전체가 이용 가능하도록 중간 위치를 잡거나 유지해야 한다.
이로부터 유도된 신호는 전방 차대(5)의 수압 액추에이터(7)를 위한 체적 유량 제어 신호(Qv)와 후방 차대(5)의 수압 액추에이터(7)를 위한 체적 유량 제어 신호(Qh)를 형성하도록 처리되며, 이들 제어 신호는 개별 액추에이터(7)와 작동 유체를 수용하는 하나 이상의 저장 컨테이너 사이의 공급 라인에 접속된 수압 밸브를 제어한다.
다른 입력 변수로서, 차체의 횡방향 가속도가 전기 필터(81)에 전달된다. 필터(81)는 측정되거나 유도된 횡방향 가속도 진동의 저진동수 부분뿐만 아니라 고진동수 부분에 대해서도 조절 출력 신호의 매우 적은 부분만 전달하는데, 바람직하게는 10%보다 훨씬 작다. 그 결과로, 전형적으로 3 내지 5 ㎐ 사이에 있는 중간 진동수 범위에 놓여 있고 특히 교란을 일으키는 것으로 느껴지거나 그렇게 정의되거나 규정되는 진동이 감쇠되고 그리고/또는 방지된다. 또, 더 좁은 진동수 범위에서 동작하는 조절 절차는 에너지를 덜 필요로 하므로 액추에이터의 조정과 관련하여 에너지를 절약할 수 있고, 다른 한편으로, 안락감에 가장 부정적인 영향을 미칠 것으 로 예상되는 진동수 범위에서 보다 효율적인 조절기 개입이 보장된다.
블록(70)의 좌측 부분에서 시작되는 조절 분기부는 참조 번호 71로 지칭된 승산기(multiplicator)를 나타내며, 이는 요동각(w) 입력 신호에 h값을 승산한다. h는 도 3에 나타낸 액추에이터와 차체 무게 중심(2) 사이의 거리 간격이다. 승산기(71)로부터의 출력 신호는 조절 요소(73)로 전달되며, 조절 요소는 조정이 가능하다. 조절 분기부가 어떠한 영향도 받지 않도록, 즉 특히 곡선을 따라서 이동할 때에, 차체와 차대 사이의 상대적인 위치의 원심력에 의해 유발되는 변화에 대해서 어떠한 리세팅도 발생하지 않도록 조정될 수 있다. 하지만, 상기와 같은 리세팅이 가능하도록, 또는 조절 분기부가 능동적이 되도록 조정될 수도 있다. 조절 요소(73)로부터의 출력 신호는 로우-패스 필터(75)로 전달된다. 로우-패스 필터(75)는 본질적으로 조절 절차에 사용될 수 있는 차체의 요동 운동의 저속 부분, 즉 저진동수 부분만을 만드는 기능을 갖는다. 예를 들면, 로우-패스 필터(75)의 분리 경계는 0.1과 0.5 ㎐ 사이의 값으로 세팅될 수 있다. 로우-패스 필터(75)의 출력부에서 얻을 수 있는 것은 차체의 상대적인 위치에 대한 설정값 신호 Yrs이다. 설정값 신호 Yrs는 미분기 요소(89)에서 측정값 Yr과 비교가 이루어진다.
미분 신호는 2개의 전기 필터(77과 79)로 전달되며, 필터(77)는 차체의 무게 중심의 상대적인 위치의 설정값 사이의 편차에 비례하며 미분 신호의 1차 시간 미분에도 또한 비례하는 저진동수 신호를 전달한다. 필터(77)는 로우-패스 필터(75)보다 더 높은 진동수로 동작한다. 가능한 한, 이는 어떠한 적분 효과도 갖지 않는 다. 필터(77)는 필터(79)와 함께 차체의 횡방향 위치의 조절을 보장한다. 필터(77)는 특히, 2㎐를 초과하는 진동수를 갖는 고진동수 신호를 전달하지 않는다. 그래서, 안정적이며 신뢰적인 횡방향 위치의 조절이 보장된다.
필터(79)는 적분 효과를 갖는다. 필터(79)는 필터(77)와 마찬가지로, 차체의 횡방향 위치의 조절에 기여한다. 하지만, 필터(79)의 분량은 필터(77)와 비교하여 매우 작으며, 바람직하게는 조절기 출력 신호에서 필터(77)의 분량의 1/10 미만을 구성한다. 필터(79)의 분량은 수압 밸브의 작동시에 오프셋을 제거하는데 적합하다. 필터(79)는 또한 필터(77)보다 더 낮은 진동수에서 유효하다. 필터(77, 79, 81)의 출력 신호는 합산 요소(91)로 전달되어, 합산 신호를 발생시키며, 이는 다시 합산 요소(93)와 미분 형성 요소(95)로 전달된다.
도 7에서 점선으로 둘러싸인 블록(72)에 도시된 바와 같이, 회전 가속도 신호가 또 다른 필터(83)에 전달되며, 이 필터는 산출된 회전 가속도의 저진동수 부분뿐만 아니라 고진동수 부분에 대해서도 매우 적은 부분만 전달한다(바람직하게는 조절기 출력 신호의 10% 미만이다). 그 결과, 전술한 블록(70)에서의 횡방향 위치의 조절과 유사하게, 중간 범위 특히, 예를 들면 3 내지 5㎐의 교란 범위의 진동이 보상된다. 지금까지 설명된 이점에 대해서 주목한다. 이에 더하여, 산출된 회전각에 상응하는 신호가 전기 필터(85) 및 이에 병렬인 필터(87)로 전달된다. 필터(85)는 차체의 상대적인 회전각에 비례하며 이 회전각의 1차 시간 미분에 비례하는 저진동수 신호를 전달한다. 이 필터는 차체의 회전 위치의 조절에 기여한다. 필터(83)가 특히 유효한(전술한 내용 참조) 중간 진동수 범위에서, 또는 그보다 위 에서는, 어떠한 신호도 전달되지 않는다. 필터(87)도 필터(85)와 마찬가지로, 차체의 회전위치의 조정에 기여한다. 이 필터의 분량은 필터(85)와 비교하여 매우 작어야 하며(예를 들면, 10% 미만), 수압 밸브의 작동시에 오프셋을 제거하는데 적합하다. 필터(87)는 또한 필터(85)보다 낮은 진동수에서 유효하다.
필터들(77, 79 및 81)과 마찬가지로, 필터들(83, 85, 87)도 그 유효한 진동수 범위, 즉 이들 필터가 조절기 출력 신호의 유효 부분을 전달하는 진동수 범위에 있어서 중첩되는 부분이 없거나 가능한 한 작아야 한다.
필터(83, 85 및 87)로부터의 출력 신호는 합산 요소(97)로 전달되며, 이는 다시 합산 요소(93)와 미분 형성 요소(95)로 전달된다.
합산 요소(93)는 출력 신호 Qv를 내보낸다. 미분 형성 요소(95)는 출력 신호 Qh를 내보낸다.
제어되는 차량의 질량 상황 및 기하학적 형상을 고려하기 위해서, 선택적으로, 합산 요소(91, 97)와 합산 요소(93) 또는 미분 형성 요소(95)의 사이에 각각 증폭기가 제공될 수 있다.
따라서, 전체적으로, 측정 기술의 측면에서 거의 노력을 들이지 않고도, 이동시의 상쾌한 느낌 및 이동 운전시에 차체의 안정적이면서 흔들림 없는 위치 설정을 위한 필수 인자들이 검출되는 상황이 달성된다. 특히, 차체에 발생하는 진동이 또한 제거될 수 있고, 특정 환경하에서 이러한 진동으로부터 유래되는 차체의 요동 운동의 여기 역시 제거될 수 있다. 이에 더하여, 요동 운동과 횡방향 운동 사이의 결부를 고려함으로써, 요동 운동의 안정화도 또한 달성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 트랙 가이드식 차량, 특히 철도 차량의 적어도 하나의 차대에 대한 차체의 위치 조정 장치 및 방법에 이용할 수 있다.

Claims (15)

  1. 차량의 하나 이상의 차대(5)에 대한 트랙 가이드식 차량의 차체(1)의 위치 조정 방법으로서, 차체의 종방향 축에 횡방향으로 상기 차체(1)의 횡방향 가속도가 산출되며, 상기 횡방향 가속도에 따라서, 하나 이상의 차대(5)에 대한 상기 차체(1)의 횡방향 위치가 조정되며, 상기 차체의 종방향 축에 횡방향인 제1의 횡방향으로 상기 차체(1)의 제1의 횡방향 가속도가 산출되며, 상기 차체(1)의 종방향 축에 횡방향인 동시에 상기 제1의 횡방향에 횡방향인 제2의 횡방향으로 상기 차체(1)의 제2의 횡방향 가속도가 산출되는 차량 차체의 위치 조정 방법에 있어서,
    상기 차체(1)의 제 1 또는 제 2 횡방향 가속도의 2차 또는 1차 이상의 시간 미분이 형성되고, 이에 따라서 상기 차체(1)의 횡방향 위치가 조정되는 것을 특징으로 하는 차량 차체의 위치 조정 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 차체(1)의 상기 제1 또는 제2의 횡방향 가속도는 상기 차체(1)의 상기 종방향으로 2개 이상의 다른 장소 또는 영역에 대해서 산출되며, 이에 따라서, 상기 차체(1)의 상대적인 횡방향 위치는 상기 차체(1)의 종방향의 2개의 다른 위치에서 조정되는 차량 차체의 위치 조정 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 2개 이상의 다른 장소에서의 상기 차체(1)의 횡방향 가속도의 산출 값으로부터, 높이 축을 중심으로 한 상기 차체(1)의 회전 가속도가 계산되는 차량 차체의 위치 조정 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 2개 이상의 다른 장소 또는 영역에서의 상기 차체(1)의 횡방향 가속도의 산출 값으로부터, 높이 축을 중심으로 한 상기 차체(1)의 회전 가속도의 1차 또는 1차 이상의 시간 미분이 계산되며, 이에 따라서, 상기 차체(1)의 상기 종방향의 2개의 다른 장소에서 상대적인 횡방향 위치가 조정되는 차량 차체의 위치 조정 방법.
  5. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 차체(1)의 상대적인 횡방향 위치에 대해서, 10㎐ 이하의 진동수에 의해서 진동수 범위가 영향을 받는 차량 차체의 위치 조정 방법.
  6. 청구항 1 또는 2항에 있어서,
    상기 차체(1)의 상대적인 횡방향 위치에 대해서, 4㎐ 이하의 진동수에 의해서 진동수 범위가 영향을 받으며,
    상기 차체(1)의 횡방향 가속도는 더 높은 진동수를 갖는 진동수 범위에서 평가되며 상대적인 횡방향 위치의 조정시에 고려되는 차량 차체의 위치 조정 방법.
  7. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 차체(1)의 상대적인 횡방향 위치의 조정을 위한 처리 변수의 산출시에, 상기 차체(1)의 운동 거동에 대한 하나 이상의 특징이 고려되며,
    측정된 값의 반복된 평가 및 상기 차체(1)의 운동 거동에 대한 시간 외삽법에 의해서, 상기 차체(1)의 가능한 미래 운동 상태가 계산되고, 따라서 상기 차체(1)의 계산된 미래 운동 상태가 상기 처리 변수의 산출시에 고려되는 차량 차체의 위치 조정 방법.
  8. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 트랙 가이드식 차량은 철도 차량인 차량 차체의 위치 조정 방법.
  9. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 차체(1)의 상대적인 횡방향 위치에 대해서, 7㎐ 이하의 진동수에 의해서 진동수 범위가 영향을 받는 차량 차체의 위치 조정 방법.
  10. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 차체(1)의 상대적인 횡방향 위치에 대해서, 2㎐ 이하의 진동수에 의해서 진동수 범위가 영향을 받으며,
    상기 차체(1)의 횡방향 가속도는 더 높은 진동수를 갖는 진동수 범위에서 평가되며 상대적인 횡방향 위치의 조정시에 고려되는 차량 차체의 위치 조정 방법.
  11. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 차체(1)의 상대적인 횡방향 위치의 조정을 위한 처리 변수의 산출시에, 상기 차체(1)의 진동 여기에 대한 특징이 고려되며,
    측정된 값의 반복된 평가 및 상기 차체(1)의 운동 거동에 대한 시간 외삽법에 의해서, 상기 차체(1)의 가능한 미래 운동 상태가 계산되고, 따라서 상기 차체(1)의 계산된 미래 운동 상태가 상기 처리 변수의 산출시에 고려되는 차량 차체의 위치 조정 방법.
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