(57)【要約】【課題】簡単かつ信頼できる態様で、コンパクトで省スペース設計により、走行装置内で多くの調節運動の遂行を可能にするアクチュエータまたは車両を提供することにある。【解決手段】本発明は、第１油圧アクチュエータユニット（１０６．３）と、第１制御ユニット（１０６．９）を備えた制御装置（１０６．２、１１２）とを有し、第１アクチュエータユニット（１０６．３）は、第１制御ユニット（１０６．９）に連結されておりかつ第１制御ユニット（１０６．２）の制御下で油圧動力源（１０６．１）から動力が供給される構成の特に鉄道車両用アクチュエータに関する。また、第２油圧アクチュエータユニット（１０６．４）が設けられ、制御装置（１０６．２）は第２制御ユニット（１０６．１０）に連結され、第２アクチュエータユニット（１０６．４）は、第２制御ユニット（１０６．１０）に連結されておりかつ第２制御ユニット（１０６．１０）の制御下で油圧動力源（１０６．１）から動力が供給される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１油圧アクチュエータユニット（１０６．３）と、
第１制御ユニット（１０６．９）を備えた制御装置（１０６．２、１１２）とを有し、
第１アクチュエータユニット（１０６．３）は、第１制御ユニット（１０６．９）に連結されておりかつ第１制御ユニット（１０６．２）の制御下で油圧動力源（１０６．１）から動力が供給される構成の特に鉄道車両用アクチュエータにおいて、
第２油圧アクチュエータユニット（１０６．４）が設けられ、
制御装置（１０６．２）は第２制御ユニット（１０６．１０）を有し、
第２アクチュエータユニット（１０６．４）は、第２制御ユニット（１０６．１０）に連結されておりかつ第２制御ユニット（１０６．１０）の制御下で油圧動力源（１０６．１）から動力が供給されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
特に共通ハウジングを備えた構造ユニットとして設計されており、
第１制御ユニット（１０６．９）および第２制御ユニット（１０６．１０）は、特に共通ハウジングを備えた構造的サブユニットの形態をなしており、および／または
第１アクチュエータユニット（１０６．３）および第２アクチュエータユニット（１０６．４）は、特に共通ハウジングを備えた構造的サブユニットの形態をなしており、第１アクチュエータユニット（１０６．３）および第２アクチュエータユニット（１０６．４）は、互いに直接隣接して配置されており、および／または
動力源（１０６．１）は、特にモータ（１０６．５）と、該モータ（１０６．５）により駆動される、作動流体用ポンプ（１０６．６）と、共通ハウジング内でポンプ（１０６．６）により作動流体が供給されるバッファストア（１０６．８）とを備えた構造的サブユニットの形態をなしていることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項３】
第１制御ユニット（１０６．９）は少なくとも１つの第１バルブユニットを有し、該第１バルブユニットは、制御装置の制御モジュール（１１２）により制御されかつ動力源（１０６．１）を流体的態様で第１アクチュエータユニット（１０６．３）に連結し、
第１制御ユニット（１０６．９）は、特に、２つの第１バルブユニットを有し、該第１バルブユニットは、特に制御モジュール（１１２）により別々に制御されおよび／または並行作動され、および／または
第２制御ユニット（１０６．１０）は少なくとも１つの第２バルブユニットを有し、該第２バルブユニットは、制御装置の制御モジュール（１１２）により制御されかつ動力源（１０６．１）を流体的態様で第２アクチュエータユニット（１０６．４）に連結し、
第２制御ユニット（１０６．１０）は、特に、２つの第２バルブユニットを有し、該第２バルブユニットは、特に制御モジュール（１１２）により別々に制御されおよび／または並行作動されることを特徴とする請求項１または２記載のアクチュエータ。
【請求項４】
制御装置（１０６．２、１１２）は、第１周波数範囲内で第１アクチュエータユニット（１０６．３）が作動するように第１制御ユニット（１０６．９）を制御すべく設計されており、
制御装置（１０６．２、１１２）は、第２周波数範囲内で第２アクチュエータユニット（１０６．４）が作動するように第２制御ユニット（１０６．１０）を制御すべく設計されており、
第２周波数範囲は、特に、少なくとも部分的に、より詳しくは完全に第１周波数範囲より高く、および／または
第１周波数範囲は、より詳しくは０Ｈｚ〜２Ｈｚ、好ましくは０．５Ｈｚ〜１．０Ｈｚの範囲に亘っており、および／または
第２周波数範囲は、より詳しくは０．５Ｈｚ〜１５Ｈｚ、好ましくは１．０Ｈｚ〜６．０Ｈｚの範囲に亘っていることを特徴とする請求項３記載のアクチュエータ。
【請求項５】
第１制御ユニット（１０６．９）は２つの第１バルブユニットを有し、
少なくとも１つの第１バルブユニットは、第２周波数範囲内で制御するように設計されており、および／または
第２制御ユニット（１０６．１０）は２つの第２バルブユニットを有し、
少なくとも１つの第２バルブユニットは、第１周波数範囲内で制御するように設計されていることを特徴とする請求項４記載のアクチュエータ。
【請求項６】
少なくとも１つのアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４）は、ロータリ作動するアクチュエータユニット（１０６．４）であり、および／または少なくとも１つのアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４）は、並進運動するアクチュエータユニットであり、
第１アクチュエータユニット（１０６．３）および第２アクチュエータユニット（１０６．４）は、より詳しくは、異なる作用方向を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のアクチュエータ。
【請求項７】
少なくとも第３アクチュエータユニット（１１５）が設けられ、
該第３アクチュエータユニット（１１５）は、制御装置の第３制御ユニット（１１５．１）に連結されかつ該第３制御ユニット（１１５．１）の制御下で動力源（１０６．１）から動力が供給され、
特に、少なくとも２つの第３アクチュエータユニット（１１５）が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のアクチュエータ。
【請求項８】
部流体パイプ連結および／またはホース連結が実質的に存在せず、より詳しくは、
第１制御ユニット（１０６．９）がバルブブロックとして設計されており、該バルブブロックは、流体連結を形成するため、第１アクチュエータユニット（１０６．３）および／または動力源（１０６．１）にフランジ連結され、および／または
第２制御ユニット（１０６．１０）がバルブブロックとして設計されており、該バルブブロックは、流体連結を形成するため、第２アクチュエータユニット（１０６．４）および／または動力源（１０６．１）にフランジ連結されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のアクチュエータ。
【請求項９】
作動流体として、液体媒体、より詳しくは油圧オイルが使用されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
走行装置（１０３）と、
該走行装置（１０３）により支持された貨車ボディ（１０２）と、
請求項１〜９のいずれか１項に記載のアクチュエータとして設計された第１アクチュエータ（１０６）と、
特に、請求項１〜９のいずれか１項に記載のアクチュエータとして設計された第２アクチュエータ（１０７）とを有し、
第１アクチュエータ（１０６）および／または第２アクチュエータ（１０７）は、特に、走行装置（１０３）の領域内および／または走行装置（１０３）と貨車ボディ（１０２）との間の領域内で作用することを特徴とする車両、特に鉄道車両。
【請求項１１】
貨車ボディ（１０２）は車両の長手軸の回りで傾斜でき、
第１アクチュエータ（１０６）の少なくとも１つのアクチュエータユニット（１０６．３）は、長手軸の回りの貨車ボディ（１０２）の傾斜角度を、特に、第１周波数範囲内に調節するように設計されており、
特に、第１アクチュエータ（１０６）および／または第２アクチュエータ（１０７）の少なくとも１つの他のアクチュエータユニット（１０６．４；１０７．３）は、貨車ボディ（１０２）の傾斜角度を第２周波数範囲内に設定するように設計されており、
第２周波数範囲は、特に、少なくとも部分的に、より詳しくは完全に第１周波数範囲より高いことを特徴とする請求項１０記載の車両。
【請求項１２】
走行装置（１０２）は、車両（１０１）の垂直軸の回りで操縦可能に設計された少なくとも１つのホイールユニット（１０３．１、１０３．２）を有し、
第１アクチュエータ（１０６）の少なくとも１つのアクチュエータユニット（１０６．４）は、垂直軸の回りのホイールユニット（１０３．１、１０３．２）のステアリング角度を、特に第３周波数範囲内に設定するように設計されており、
特に、第１アクチュエータ（１０６）および／または第２アクチュエータ（１０７）の少なくとも１つの他のアクチュエータユニット（１０６．３；１０７．３）は、ホイールユニット（１０３．１、１０３．２）のステアリング角度を、第４周波数範囲内に設定するように設計されており、
第４周波数範囲は、特に、少なくとも部分的に、より詳しくは完全に第３周波数範囲より高いことを特徴とする請求項１０または１１記載の車両。
【請求項１３】
第１アクチュエータ（１０６）および第２アクチュエータ（１０７）は互いに流体的態様で連結されており、これにより、１つのアクチュエータ（１０６、１０７）の動力源（１０６．１、１０７．１）が故障した場合に、他のアクチュエータ（１０６、１０７）の動力源が両アクチュエータ（１０６、１０７）への動力供給を行うことができ、および／または
第１アクチュエータ（１０６）の少なくとも１つのアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４）および第２アクチュエータ（１０７）の少なくとも１つのアクチュエータユニット（１０７．３、１０７．４）は、特に、異なる周波数範囲内での調節運動により、車両の同じコンポーネント（１０２、１０３．１、１０３．２）に作用し、上位コントローラ（１１２、１１４）は、２つのアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４、１０７．３、１０７．４）の一方が故障した場合に、他方のアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４、１０７．３、１０７．４）を制御して、故障したアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４、１０７．３、１０７．４）の機能を少なくとも部分的に遂行するように設計され、および／または
第１アクチュエータ（１０６）の第１アクチュエータユニット（１０６．３）および第２アクチュエータユニット（１０６．４）は、特に、異なる周波数範囲内の調節運動により、車両の同じコンポーネント（１０２）に作用し、上位コントローラ（１１２、１１４）は、２つのアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４）の一方が故障した場合に、他方のアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４）を制御して、故障したアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４）の機能を少なくとも部分的に遂行するように設計されていることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項記載の車両。
【請求項１４】
第１アクチュエータ（１０６）および第２アクチュエータ（１０７）の制御は、第１および第２アクチュエータ（１０６、１０７）の制御装置の部品を一体化する上位コントローラ（１１２、１１４）を介して行われることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項記載の車両。
【請求項１５】
少なくとも１つの他のアクチュエータユニット（１１５）が設けられており、該他のアクチュエータユニットには、第１アクチュエータ（１０６）の制御ユニット（１１５．１）を介して、第１アクチュエータ（１０６）の動力源（１０６．１）から作動流体が供給され、
他のアクチュエータユニット（１１５）は、特に、車両（１０１）の高さレベル決め、および／または車両の制動、および／または車両（１０１）の能動ダンパ、および／または車両の横方向への貨車ボディの偏向に影響を与える付加装置のための調節運動を発生するように設計されていることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアクチュエータに関し、より詳しくは、第１油圧アクチュエータユニットと第１制御ユニットを備えた制御装置とを有する鉄道車両用アクチュエータであって、第１アクチュエータユニットが第１制御ユニットに連結されておりかつ該第１制御ユニットにより制御される油圧動力源から動力が供給される構成の鉄道車両用アクチュエータに関する。本発明は更に、このようなアクチュエータを備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両では（他の車両でも同様）、貨車ボディは、通常、１つまたは複数のばね段を介してホイールユニット（例えば、個々のホイール、ホイール対またはホイール組）上にばね取付されている。特に、車両の安全性、乗客の乗り心地、輸送能力並びに車両の寿命に対して常時増大する要望により、車両の運動学的見地から多くの問題が生じており、これらの問題は、もはや受動システムにより満足に解決できるものではない。
【０００３】
貨車ボディの重心が比較的高いことにより、カーブを通過するときに生じかつ運動方向に対して横方向に作用し、したがって車両の長手軸に対して横方向に作用する遠心加速度は、貨車ボディをホイールユニットに対してカーブの外側に傾斜させ、したがって車両の長手軸に平行な横揺れ軸のまわりで横揺れ運動させる傾向を生じさせる。
【０００４】
或る閾値を超えると、このような横揺れ運動は走行時の乗り心地を低下させる。また、このような横揺れ運動は、許容されたクリアランスゲージの突破、更には、安定性ひいては走行安全性に関し、一側ホイールのアンローディングという許容できない危険性を引き起こす危険がある。これを防止するため、現在の鉄道車両では、いわゆる横揺れスタビライザおよび能動傾斜システムの形態をなす横揺れ支持装置がしばしば使用されており、過度の横揺れ運動および傾斜運動に反作用し、それぞれの走行状態に対し、横揺れ角度または傾斜角度および車両の横揺れ軸をできる限り最適値に設定するようになっている。このようなアプローチは、例えば下記特許文献１から知られている（この全開示は本願に援用する）。
【０００５】
真直軌道および湾曲軌道の両方に関するホイールユニットのステアリング角度の能動的影響に関連して、車両の他の運動学的問題が生じる。この場合にもしばしば能動システムが使用されており、該能動システムは、走行安全性（不安定走行状態の防止）、乗客乗り心地（車両の不快振動の低減）、およびホイールおよびレールの特に摩耗に関し、車両の単一または複数のホイールユニットのステアリング角度を、それぞれの走行状態に対しできる限り最適値となるように能動的に設定する。このようなアプローチは、例えば、下記特許文献２および３から知られている（これらの全開示は、各場合に本願に援用する）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１  １９０  ９２５（Ａ１）号明細書
【特許文献２】国際公開第０３／０１００３９（Ａ１）号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２００７／１３７９０６（Ａ１）号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術の問題は、一般に、それぞれの能動システムの種々の要求を満たすのに複数のアクチュエータを使用しなければならないことである。これは、設置スペースの見地から欠点である。なぜならば、一般に、現在の鉄道車両の走行装置の領域には、利用できる設置スペースが殆ど存在しないからである。
【０００８】
したがって本発明の目的は、上記欠点を全くもたないか、ごく僅かしかもたない上記種類のアクチュエータまたは車両、より詳しくは、簡単かつ信頼できる態様で、コンパクトで省スペース設計により、走行装置内で多くの調節運動の遂行を可能にするアクチュエータまたは車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、本発明により、特許請求の範囲の請求項１の前提部に記載されかつ特徴部分に記載の特徴を有するアクチュエータに基づいて達成される。
【００１０】
本発明は、別々に制御されるが、共通の動力源から作動流体が供給される複数のアクチュエータユニットがアクチュエータに一体化されるならば、複数の別々の調節運動の同時実行により、コンパクトな設計のアクチュエータを簡単かつ信頼性ある態様で達成できるという技術的教示に基づいている。（異なる用途に適用すべく）別々に制御される調節運動が得られかつ共通の動力源を備えた複数のアクチュエータユニットから、非常にコンパクトな設計のアクチュエータが達成される。コンパクトな設計は、製造費用に大きい影響を与えることなく、有利な態様で、現代の鉄道車両の走行装置内にアクチュエータを一体化することを可能にする。
【００１１】
したがって、第１態様によれば、本発明は、第１油圧アクチュエータユニットと、第１制御ユニットを備えた制御装置とを有し、第１アクチュエータユニットは、第１制御ユニットに連結されておりかつ第１制御ユニットの制御下で油圧動力源から動力が供給される構成の特に鉄道車両用アクチュエータに関する。更に第２油圧アクチュエータユニットも設けられ、制御装置は第２制御ユニットを有し、第２アクチュエータユニットは、第２制御ユニットに連結されておりかつ第２制御ユニットの制御下で油圧動力源から動力が供給される。
【００１２】
アクチュエータは基本的に複数の別々のコンポーネンツから構成され、しかしながら、これらのコンポーネンツは、作動流体のためのできる限り最短の流路を形成すべく、互いに空間的に密に関連して配置されるのが好ましい。これは、システムの剛性（短く、機械的に剛性ある流路）に関して有利であり、したがって、制御バンド幅並びにシステムの性能（システム内での少量の作動流体による低損失）を達成できる。
【００１３】
アクチュエータは、好ましくは、特に共通ハウジングを備えた構造ユニットの形態をなしている。なぜならば、これにより、特にコンパクトで有利な設計を達成できるからである。第１制御ユニットおよび第２制御ユニットは、好ましくは、アクチュエータの共通の構造的サブユニットの形態をなしている。この場合も、２つの制御ユニットに共通なハウジングが設けられるならば、特に設置スペースの観点からも有利である。
【００１４】
これに加えまたはこれとは別に、第１アクチュエータユニットおよび第２アクチュエータユニットは、アクチュエータの共通の構造的サブユニットの形態にすることができる。また、第１アクチュエータユニットおよび第２アクチュエータユニットにも共通ハウジングを設けることができる。第１アクチュエータユニットおよび第２アクチュエータユニットは、特にコンパクトな配置を達成すべく、互いに直接隣接して配置されるのが好ましい。
【００１５】
最後に、これに加えまたはこれとは別に、動力源は、アクチュエータの構造的サブユニットとして形成できる。動力源は、適当なポンプにより作動流体が供給される（充分なサイズの）共通バッファストアとして簡単に設計できる。しかしながら、同様に、動力源も、それぞれの用途に充分な高流量を供給する充分な動力学的特徴を有するポンプで構成できる。
【００１６】
好ましくは、動力源は、モータと、該モータにより駆動される作動流体用ポンプと、該ポンプにより作動流体が供給されるバッファストアとからなり、これらは共通ハウジング内に配置される。これにより特にコンパクトな配置が達成され、これは、バッファストアの（適当な大きさが選択される）体積により、比較的簡単なコンポーネンツを用いてアクチュエータユニットに高動力を供給できる。
【００１７】
それぞれのアクチュエータユニットに制御された態様で作動流体を供給すべく、各場合に、制御ユニットは任意の適当な態様で設計される。かくして、例えば、それぞれのアクチュエータに作動流体を供給する別々に制御可能な付加ポンプを設けることができる。
【００１８】
しかしながら、好ましくは、動力源により充分な圧力で作用した作動流体の体積流量および／または圧力レベルを単に制御する簡単なバルブユニットが設けられる。このようなバルブユニットは、比較的簡単な設計により、動力学の観点から有利な広い制御バンド幅を可能にするという長所を有している。
【００１９】
したがって、本発明によるアクチュエータの好ましい変更形態では、第１制御ユニットは少なくとも第１バルブユニットを有し、該第１バルブユニットは、制御装置の制御モジュールの制御下で、動力源を流体的態様で第１アクチュエータユニットに連結する。基本的に、単一のバルブユニットで充分であるが、簡単な態様で冗長性を生じさせ、したがって信頼性を高めるには、複数のバルブユニットを設けるのが好ましい。この場合、制御ユニットの２つのバルブユニットのうちの１つのみを作動させることができる。しかしながら、他の変更形態では、２つのバルブユニットの並行作動を考えることは自明である。したがって、第１制御ユニットは２つの第１バルブユニットからなり、両バルブユニットが、制御モジュールにより別々に制御されおよび／または並行作動されることが好ましい。
【００２０】
これに加えまたはこれとは別に、第２制御ユニットは少なくとも第２バルブユニットを有し、該第２バルブユニットは、制御装置の制御モジュールの制御下で、動力源を流体的態様で第２アクチュエータユニットに連結する。この場合、第２制御ユニットは、２つの第２バルブユニットを有し、該第２バルブユニットは、特に制御モジュールにより別々に制御されおよび／または並行作動される。
【００２１】
２つのアクチュエータユニットは、基本的に、任意の適当な態様で制御される。より詳しくは、両アクチュエータユニットは同じ周波数範囲内で制御される。しかしながら、本発明によるアクチュエータの好ましい変更形態では、制御装置は、第１周波数範囲内で第１アクチュエータユニットが作動するように第１制御ユニットを制御し、かつ第２周波数範囲内で第２アクチュエータユニットが作動するように第２制御ユニットを制御すべく設計されており、第２周波数範囲は、特に、少なくとも部分的に、より詳しくは完全に第１周波数範囲より高い。より詳しくは、第１周波数範囲は、より詳しくは０Ｈｚ〜２Ｈｚ、好ましくは０．５Ｈｚ〜１．０Ｈｚの範囲に亘っており、一方、第２周波数範囲は、より詳しくは０．５Ｈｚ〜１５Ｈｚ、好ましくは１．０Ｈｚ〜６．０Ｈｚの範囲に亘っている。このようにして、本発明による単一アクチュエータでは、複雑な制御システムが創出され、該制御システムでは、異なる周波数および／または異なる振幅の調節運動が互いに重畳されかつ作動されるべきコンポーネントに加えられる。
【００２２】
本発明によるアクチュエータの他の有利な変更形態では、第１制御ユニットが２つの第１バルブユニットを有し、少なくとも１つの第１バルブユニットは、第２周波数範囲内で制御するように設計されている。これにより、第２アクチュエータユニットが故障した場合には、一方の第１バルブユニットの対応制御によりその機能を（少なくとも縮小度合いで）遂行させることができる。これに加えまたはこれとは別に、同様な態様で、第２制御ユニットが２つの第２バルブユニットを有し、少なくとも１つの第２バルブユニットは、第１周波数範囲内で制御するように設計されている。
【００２３】
２つのアクチュエータユニットは、基本的に任意の適当な態様で設計される。より詳しくは、両アクチュエータユニットは、任意の作動運動または作動方向をもたせることができる。好ましくは、少なくとも１つのアクチュエータユニットはロータリ作動するアクチュエータユニットであり、および／または少なくとも１つのアクチュエータユニットは並進運動するアクチュエータユニットである。この場合には、特に簡単な態様で、複雑な調節作業を遂行できるため、第１アクチュエータユニットおよび第２アクチュエータユニットは、異なる作用方向にすることができる。
【００２４】
本発明によるアクチュエータの他の好ましい形態では、少なくとも１つの第３アクチュエータユニットが更に設けられ、該第３アクチュエータユニットは、制御装置の第３制御ユニットに連結されかつ該第３制御ユニットの制御下で動力源から動力が供給される。この方法により、簡単な態様でかつ前述の非常にコンパクトな設計により、別々の調節運動を遂行できる。特に複雑な調節作業を遂行するには、少なくとも２つの第３アクチュエータユニットを設けるのが好ましい。
【００２５】
アクチュエータの個々のコンポーネンツの流体連結を行うのに、基本的に任意の適当なコンポーネンツ、例えばパイプ連結および／またはホース連結を使用できる。しかしながら、このようなコンポーネンツを使用する流体システムの剛性の低下を回避するため、アクチュエータには、内部流体パイプ連結および／またはホース連結が実質的に存在しないものにする。
【００２６】
作動流体を搬送するチャネルが形成されたブロック状設計のユニットを使用するのが好ましく、これにより、流体システムの高い剛性が保証される。この場合、これらの連結領域における剛性に関して確実な設計にするには、これらのブロックは互いに直接連結するのが好ましい。
【００２７】
したがって、第１制御ユニットがバルブブロックとして設計されており、該バルブブロックは、流体連結を形成するため、第１アクチュエータユニットおよび／または動力源にフランジ連結される。これに加えまたはこれとは別に、第２制御ユニットがバルブブロックとして設計されており、該バルブブロックも、流体連結を形成するため、第２アクチュエータユニットおよび／または動力源にフランジ連結される。このようにして、流体システムの有利に短い流路および高剛性を有する特にコンパクトな設計が達成される。
【００２８】
作動流体として、基本的に、任意の適当な流体（したがってガスまたは液体）を使用できる。流体システムの剛性の点からは、液体媒体を使用するのが好ましく、この場合、油圧オイルが好ましい。
【００２９】
また、本発明は、走行装置と、該走行装置により支持された貨車ボディと、本発明による第１アクチュエータとを有する車両、特に鉄道車両に関する。この車両では、長所および上記変更形態は同程度に達成され、したがって車両に関する説明は簡単に留める。
【００３０】
基本的に、第１アクチュエータの使用で充分である。しかしながら、第１アクチュエータに加え、本発明による少なくとも１つの第２アクチュエータを設けることができる。これにより、車両の特に複雑な制御作業を遂行できる。
【００３１】
アクチュエータは、基本的に、車両の任意の適当な箇所に設けられ、任意の調節作業を遂行する。しかしながら、本発明による（特に、達成可能な広い制御バンド幅による）アクチュエータの特別な長所は、車両の動力学に関連する車両の調節作業に使用できる。したがって、本発明によるアクチュエータは、好ましくは走行装置内または走行装置と貨車ボディとの間の境界領域内にそれぞれ配置される。したがって、第１アクチュエータおよび／または第２アクチュエータは、走行装置の領域内および／または走行装置と貨車ボディとの間の領域内で作用する。
【００３２】
アクチュエータは、任意の調節作業を行うため車両の任意の適当箇所で使用される。したがって、例えばアクチュエータは、車両の高さレベル決めを行う領域、車両の油圧制動を行う領域、または車両の能動ダンパの領域内で使用できる。しかしながら、特に有利には、アクチュエータは、車両の長手軸に平行な横揺れ軸の回りの貨車ボディの傾斜に関連して使用できる。したがって、貨車ボディは、好ましくは、車両の長手軸の回りで傾斜し、第１アクチュエータの少なくとも１つのアクチュエータは、長手軸の回りの貨車ボディの傾斜角度を、特に第１周波数範囲内に設定するように設計される。
【００３３】
好ましくは、第１アクチュエータおよび／または第２アクチュエータの少なくとも１つの他のアクチュエータユニットは、貨車ボディの傾斜角度を第２周波数範囲内に設定するように設計される。第２周波数範囲は、特に、少なくとも部分的に、より詳しくは完全に第１周波数範囲より高いことが好ましい。これにより、最初に示したように、車両の乗客の乗り心地に与える特に優れた影響を達成できる。
【００３４】
また、本発明によるアクチュエータは、走行装置のホイールユニットのステアリング方向に関連して、特に有利に使用できる。したがって、好ましくは、走行装置は、車両の垂直軸の回りで操縦可能（ステアブル）な少なくとも１つのホイールユニットを有し、第１アクチュエータの少なくとも１つのアクチュエータユニットは、ホイールユニットの垂直軸の回りのステアリング角度を特に第３周波数範囲内に設定するように設計される。好ましくは、この場合、第１アクチュエータおよび／または第２アクチュエータの少なくとも１つの他のアクチュエータユニットは、ホイールユニットのステアリング角度を第４周波数範囲内に設定するように設計され、第４周波数範囲は、特に、少なくとも部分的に、より詳しくは完全に第３周波数範囲より高いことが好ましい。これにより、冒頭に示したように、車両の走行挙動の特に優れた影響が達成される。
【００３５】
２つのアクチュエータは、基本的に、互いに完全に独立したコンポーネンツとして構成される。しかしながら、好ましくは、第１アクチュエータおよび第２アクチュエータは互いに流体的態様で連結されており、これにより、１つのアクチュエータの動力源が故障した場合に、他のアクチュエータの動力源が両アクチュエータへの動力供給を行うことができるようにすることを考えることができる。これにより、簡単な方法で、システム全体としての信頼性を高めることができる。
【００３６】
信頼性を更に高めるため、これに加えまたはこれとは別に、第１アクチュエータの少なくとも１つのアクチュエータユニットおよび第２アクチュエータの少なくとも１つのアクチュエータユニットは、特に、異なる周波数範囲内での調節運動により、車両の同じコンポーネントに作用するように構成し、上位コントローラは、２つのアクチュエータユニットの一方が故障した場合に、他方のアクチュエータユニットを制御して、故障したアクチュエータユニットの機能を少なくとも部分的に遂行するように設計される。
【００３７】
この目的のため、これに加えまたはこれとは別に、第１アクチュエータの第１アクチュエータユニットおよび第２アクチュエータユニットは、特に、異なる周波数範囲内での調節運動により、車両の同じコンポーネントに作用するように構成し、上位コントローラは、２つのアクチュエータユニットの一方が故障した場合に、他方のアクチュエータユニットを制御して、故障したアクチュエータユニットの機能を少なくとも部分的に遂行するように設計される。
【００３８】
基本的に、他方のアクチュエータの制御は、車両の上位コントローラから対応する指令を受けこれらの指令を自動的に実行する別の自動コントローラにより行われるように構成できる。しかしながら、好ましくは、第１アクチュエータおよび第２アクチュエータの制御は、第１および第２アクチュエータの制御装置の部品を一体化して、結果としてこれらの作業を遂行する上位コントローラを介して行われる。
【００３９】
本発明による車両の他の好ましい変更形態では、少なくとも１つの他のアクチュエータユニットが設けられており、該アクチュエータユニットには、第１アクチュエータの制御ユニットの制御下で、第１アクチュエータの動力源から作動流体が供給される。このアクチュエータは、必ずしも、第１および第２アクチュエータユニットに物理的に近接して配置しなければならない訳ではない。むしろ、この場合には遠隔に配置されるアクチュエータユニットとして構成できる。これにより、単一の動力源により車両の（あらゆる種類の）多くの調節作業を有利な態様で遂行できる。このアクチュエータユニットは、好ましくは、車両の高さレベル決め、および／または車両の制動、および／または車両の能動ダンパのための調節運動を発生するように設計される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
本発明の他の好ましい態様は、実施態様項の記載または添付図面を参照して述べる好ましい例示実施形態についての以下の説明から理解されよう。
【００４１】
【図１】本発明によるアクチュエータの好ましい実施形態を備えた本発明による車両の好ましい実施形態を示す概略側面図である。
【図２】図１の車両を図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断したところを示す概略斜視図である。
【図３】図２に示した本発明によるアクチュエータの１つを示す概略斜視図である。
【図４】図２に示した本発明によるアクチュエータの１つを示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１〜図４を参照して述べる以下の記載において、鉄道車両１０１の形態をなす本発明による車両の好ましい実施形態を説明する。
【００４３】
以下の説明の理解を容易にするため、図面には車両座標系ｘ、ｙ、ｚが示されている（走行装置１０４のホイールが載る平面により定められている）。この座標系において、ｘ座標は鉄道車両１０１の長手方向を示し、ｙ座標は鉄道車両１０１の横方向を示し、ｚ座標は鉄道車両１０１の垂直方向を示す。
【００４４】
車両１０１は貨車ボディ１０２を有し、該貨車ボディ１０２は、両端部の領域において、台車１０３の形態をなす走行装置により支持されている。しかしながら、本発明は、貨車ボディが単一走行装置のみにより支持される他の形態に関連しても使用できることは自明である。
【００４５】
台車１０３は、ホイール組１０３．１、１０３．２の形態をなす２つのホイールユニットを有し、該ホイールユニットには、１次懸架装置１０３．３を介して貨車フレーム１０３．４が支持されている。貨車ボディ１０２は、次に、２次懸架装置１０３．５を介して貨車フレーム１０３．４上に支持されている。１次懸架装置１０３．３および２次懸架装置１０３．５は、螺旋ばねとして、図１に簡単化された形態で示されている。しかしながら、１次懸架装置１０３．３または２次懸架装置１０３．５には、任意の適当な懸架装置を設けることができることは自明である。より詳しくは、２次懸架装置１０３．５は、良く知られた空気懸架装置またはこれと同等の装置で構成するのが好ましい。
【００４６】
車両１０１の詳細を示す斜視図である図２は横揺れ軸補償装置１０４を示し、該横揺れ補償装置１０４は、各台車１０３の領域において、貨車フレーム１０３．４と貨車ボディ１０２に連結された貨車ボディトラバース１０２．１との間で、より詳細に後述する態様で、２次懸架装置１０３．５に対して運動学的に並行して作用する。
【００４７】
特に図２から理解されようが、横揺れ補償装置１０４は、一端が貨車フレーム１０３．４に連結されかつ他端が貨車ボディ１０２に連結された、良く知られた横揺れ支持体１０５を有している。図２は、横揺れ支持体１０５を示す斜視図である。図２から理解されようが、横揺れ支持体１０５は、第１レバー１０５．１の形態をなすトーションアームと、第２レバー１０５．２の形態をなす第２トーションアームとを有している。両レバー１０５．１、１０５．２は、車両１０１の長手平面（ｘｚ平面）の両側で、回転しないように横揺れ支持体１０５のトーションシャフト１０５．３の両端部に固定されている。トーションシャフト１０５．３は、車両１０１の横方向（ｙ方向）に延びており、かつ貨車フレーム１０３．２に固定されたベアリングブロック１０５．４内に回転可能に取付けられている。第１レバー１０５．１の自由端には第１コネクティングロッド１０５．５がヒンジ連結され、一方、第２レバー１０５．２の自由端には第２コネクティングロッド１０５．６がヒンジ連結されている。両コネクティングロッド１０５．５、１０５．６を介して、横揺れ支持体１０５が貨車ボディ１０２に関節連結されている。
【００４８】
図２は、車両１０１がカーブのない真直軌道上を走行しているときに、車両１０１が中立位置にある状態を示している。この例では、中立位置において、両コネクティングロッドの上端部（貨車ボディ１０２にヒンジ連結された端部）が車両の中心に向かって変位しかつ両コネクティングロッドの長手軸が点ＭＰ（この点ＭＰは、車両の長手平面（ｘｚ平面）内にある）で交差するように、両コネクティングロッド１０５．５、１０５．６は、図２の断面（ｙｚ平面）に沿って設けられ、車両１０１の垂直軸（ｚ軸）に対して傾斜している。車両の長手軸１０１．１に平行な横揺れ軸が両コネクティングロッド１０５．５、１０５．６により、良く知られた態様で形成され、この横揺れ軸は点ＭＰを通る。換言すれば、両コネクティングロッド１０５．５、１０５．６の長手軸の交点ＭＰは、この横揺れ軸の回りの貨車ボディ１０２の横揺れ運動の瞬間回転中心を形成する。
【００４９】
横揺れ支持体１０５は、良く知られた態様で、車両の２次懸架装置１０３．５の両側に同期偏向することを可能にし、同時に、横揺れ軸すなわち瞬間回転中心ＭＰの回りの純粋な横揺れ運動を防止する。また、特に図２から理解されようが、コネクティングロッド１０５．５、１０５．６が横揺れ支持体１０５を介して傾斜配置されているので、横揺れ軸すなわち瞬間回転中心ＭＰの回りの横揺れ運動および車両の横軸（ｙ軸）方向の横運動からなる合成運動による運動学的形態が特定される。この場合、交差点、したがって横揺れ軸は、コネクティングロッド１０５．５、１０５．６により特定された運動学的形態により、貨車ボディ１０２が中立位置から偏向した場合、一般に、同様に横方向に移動する。
【００５０】
横揺れ軸すなわち瞬間回転中心ＭＰの回りでの貨車ボディ１０２の横揺れ角度を能動的に調節できるようにするため、この例では、車両１０１は、多作動を与える第１アクチュエータ１０６および本発明による多作動を与える第２アクチュエータ１０７を有し、これらのアクチュエータは、このために必要な調節運動を与える。両アクチュエータ１０６、１０７は、この目的のため、各々が台車１０３の両側で台車フレーム１０３．４に固定されている。
【００５１】
貨車ボディ１０２の横揺れ角度を設定するため、第１アクチュエータ１０６が、主として車両の横方向（ｙ軸）に延びている第１コネクティングロッド１０８を介して、貨車ボディトラバース１０２．１からの突出部に連結され、一方、第２アクチュエータ１０７が、同様に主として車両の横方向（ｙ軸）に延びている第２コネクティングロッド１０９を介して、貨車ボディトラバース１０２．１からの突出部に連結される。調節運動（主として車両の横方向に作用する）は、アクチュエータ１０６または１０７からコネクティングロッド１０８または１０９を介して貨車ボディトラバース１０２．１したがって貨車ボディ１０２に伝達され、これにより、貨車ボディ１０２に所望の横揺れ運動を達成する。
【００５２】
第１アクチュエータ１０６の目的は、第１調節運動を介して、約０．５Ｈｚ〜１．０Ｈｚの第１周波数範囲の第１横揺れ角度偏向を貨車ボディ１０２に付与することにある。したがって、これは、（この湾曲軌道およびこの速度で）乗客に作用する横方向加速度を、傾斜制御を介して低減させるため、例えば或る速度で現在走行しているカーブの曲率に一致する準静的横揺れ角度偏向である。
【００５３】
第２アクチュエータ１０７の目的は、第２調節運動を介して、約１．０Ｈｚ〜６．０Ｈｚの第２周波数範囲（第１周波数範囲よりできる限り高い周波数範囲）の第２横揺れ角度偏向を貨車ボディ１０２に付与することにある。したがって、これは、乗客に作用する横方向加速度を、乗り心地制御を介して低減させるため、例えば貨車ボディに現在導入されている（最も高い周波数の）外乱に一致する動的横揺れ角度偏向である。
【００５４】
基本的に、横揺れ角度の能動調節（少なくとも第２周波数範囲内で行われる）は、湾曲軌道上でカーブを走行するときに専ら行われ、このような走行状態では２つのアクチュエータ１０６、１０７のみが能動的である。しかしながら、真直軌道を走行するときは少なくとも第２アクチュエータ１０７も能動的になり、このような走行状態では振動乗り心地も有利な態様で保証されることが好ましい。
【００５５】
両アクチュエータ１０６、１０７は更に、垂直方向（ｚ軸）に平行に走行するそれぞれのホイール組１０３．１、１０３．２の回転軸の回りのホイール組１０３．１、１０３．２のステアリング角度を調節すべく機能する。ステアリング角度のこのような能動調節は、不安定な走行状態を回避し、したがって信頼性を高め、車両の悩ましい振動を回避して乗客の乗り心地を高め、かつホイールおよびレールの摩耗をできる限り最適化すべく既知の態様で機能する。
【００５６】
ホイール組１０３．１、１０３．２のステアリング角度を調節するため、第１アクチュエータ１０６が、（主として車両の長手方向に延びている）第３コネクティングロッド１１０を介して、走行装置のこの側に隣接して配置された第１ホイール組１０３．１のホイールベアリングハウジングに連結され、一方、第２アクチュエータ１０７が、（主として車両の長手方向に延びている）第４コネクティングロッド１１１を介して、走行装置のこの側に隣接して配置された第２ホイール組１０３．２のホイールベアリングハウジングに連結される。この方法でそれぞれのホイール組１０３．１または１０３．２の所望の回転運動を達成するため、コネクティングロッド１１０または１１１により、（主として車両１０１の長手方向に作用する）アクチュエータ１０６または１０７の調節運動がホイール組１０３．１または１０３．２に伝達される。
【００５７】
この場合、第１アクチュエータ１０６により第１ホイール組のみが調節され、一方、第２アクチュエータ１０７により第２ホイール組１０３．２のみが作動されれば充分である。なぜならば、両ホイール組１０３．１、１０３．２の充分な機械的カップリングが、１次懸架装置１０３．３および台車フレーム１０３．４を介して達成されるからである。しかしながら、本発明の有利な変更形態では、両ホイール組１０３．１、１０３．２の間のカップリング（図示せず）が行われ、このカップリングを介して、一方のホイール組の調節運動が他方のホイール組に導入される。
【００５８】
第１アクチュエータ１０６は、約０．５Ｈｚ〜１．０Ｈｚの第３周波数範囲内の第１ステアリング角度偏向を、第３調節運動を介して第１ホイール組１０３．１に付与すべく機能する。かくして、例えば準静的ステアリング角度偏向が、現在走行しているカーブの曲率に一致し、摩耗制御において第１ホイール組１０３．１のカーブ半径調節を達成する。
【００５９】
第２アクチュエータ１０７は、（第３周波数範囲より高い）約４．０Ｈｚ〜８．０Ｈｚの第４周波数範囲内の第２ステアリング角度偏向を、第４調節運動を介して第２ホイール組１０３．２に付与すべく機能する。かくして、例えば動的ステアリング角度偏向が、とりわけ現在台車１０３に導入されている外乱（一般に、ランダムに分散された最も高い周波数）に一致する。この方法では、例えば上記特許文献３から知られているように、乗り心地調節においてこれらの外乱から生じる振動が低減される。
【００６０】
次に、例えば図３および図４に示す第１アクチュエータ１０６を用いて、アクチュエータ１０６、１０７の設計および機能について説明する。
【００６１】
図３および図４から理解されようが、アクチュエータ１０６は、油圧作動原理にしたがって、すなわち流体工学的に作動するコンパクトな構造ユニットとして設計されている。この目的から、アクチュエータ１０６は、油圧動力源１０６．１と、制御装置１０６．２と、第１アクチュエータユニット１０６．３と、第２アクチュエータユニット１０６．４とを有し、これらはモノリシックユニットを形成すべく一体に組立てられている。両アクチュエータユニット１０６．３、１０６．４は一体連結されて構造的サブユニットを形成しており、該サブユニットには、制御装置１０６．２および動力源１０６．１がフランジ連結されている。
【００６２】
動力源１０６．１は、電気モータ１０６．５と、ポンプ１０６．６と、リザーバ１０６．７と、バッファストア１０６．８とを有している。ポンプ１０６．６はモータ１０６．５にフランジ連結されており、これらは協働してリザーバ１０６．７内に配置されるコンパクトな浸漬ポンプを形成している。ポンプ１０６．６は、油圧オイルの形態をなす作動流体をリザーバ１０６．７からバッファストア１０６．８に供給し、これによりバッファストア内には所定量の油圧オイルが存在し、その圧力が所定の圧力レベルになるようにしている。
【００６３】
制御装置１０６．２はバルブブロックの形態をなす構造的サブユニットとして形成されており、バルブブロックは、第１アクチュエータユニット１０６．３に帰属する第１バルブユニット１０６．９と、第２アクチュエータユニット１０６．４に帰属する第２バルブユニット１０６．１０とからなる。
【００６４】
第１アクチュエータユニット１０６．３は複動油圧シリンダの形態をなすリニアドライブとして設計されており、その作動スペースは、第１バルブユニット１０６．９の多ポートバルブを介してバッファストア１０６．８に交互に連結され、第１アクチュエータ１０６の運動を調節する。第１アクチュエータユニット１０６．３のピストンロッド１０６．１１は第１コネクティングロッド１０８に連結され、上記第１調節運動を貨車ボディ１０２に導入して、第１周波数範囲内の貨車ボディ１０２の第１横揺れ角度偏向を発生させる。
【００６５】
この目的のため、制御モジュール１１２が、約０．５Ｈｚ〜１．０Ｈｚの第１周波数範囲内で電磁作動型第１バルブユニット１０６．９を制御し、第１周波数範囲内で第１アクチュエータユニット１０６．３したがって第１アクチュエータ１０６の第１調節運動を達成する。
【００６６】
この例では、制御モジュール１１２は、上位車両コントローラ１１４からデータバス（例えばＣＡＮバス）１１３を介して、対応制御コマンドを受ける。しかしながら、本発明の他の変更形態では、コマンド鎖を異なる設計にすることができる。より詳しくは、純粋アナログ信号路を設けることもできる。同様に、上位車両コントローラ１１４による制御装置１０６．２の直接制御を行うこともできる。
【００６７】
この例では、第１バルブユニット１０６．９のみが設けられている。しかしながら、本発明の他の変更形態では、簡単な態様で冗長性を創出し、したがってシステムの信頼性を高めるため、複数（好ましくは、バルブブロック１０６．２内に一体化される２つ）の第１バルブユニット１０６．９を設けることができることは自明である。ここで、各場合において、１つのみの第１バルブユニット１０６．９を制御モジュール１１２により制御できる。しかしながら、他の変更形態では、第１バルブユニット１０６．９の並行作動を行うことができることは自明である。
【００６８】
第２アクチュエータユニット１０６．４はピボットアクチュエータの形態をなすロータリドライブとして設計されており、第１アクチュエータ１０６の第３調節運動を達成するため、第２バルブユニット１０６．１０の多ポートバルブを介してバッファストア１０６．８に連結できる。上記第３調節運動を第１ホイール組１０３．１に導入し、したがって第３周波数範囲内で第１ホイール組１０３．１の第１ステアリング角度偏向を発生させるため、第２アクチュエータユニット１０６．４のピボットレバー１０６．１２の自由端が第３コネクティングロッド１１０に連結される。
【００６９】
約０．５Ｈｚ〜１．０Ｈｚの第３周波数範囲内で第２アクチュエータユニット１０６．４、したがって第１アクチュエータ１０６の調節運動を達成するため、制御モジュール１１２は、約０．５Ｈｚ〜１．０Ｈｚの第３周波数範囲内で電磁作動型第２バルブユニット１０６．１０を制御する。
【００７０】
この例では、この場合も、１つのみの第２バルブユニット１０６．１０が設けられる。しかしながら、本発明の他の変更形態では、この場合も、簡単な態様で冗長性を創出し、したがってシステムの信頼性を高めるため、複数（好ましくは、バルブブロック１０６．２内に一体化される２つ）の第２バルブユニット１０６．１０を設けることができることは自明である。ここで、各場合において、１つのみの第２バルブユニット１０６．１０を制御モジュール１１２により制御できる。しかしながら、他の変更形態では、第２バルブユニット１０６．１０の並行作動を行うことができることは自明である。
【００７１】
第１アクチュエータ１０６内の流体連結は、該第１アクチュエータ１０６のそれぞれのコンポーネンツまたはハウジング部品内のチャネルにより専ら形成される。結果として、第１アクチュエータ１０６の設計は、（流体システムの剛性に関して上述した長所により）パイプ連結および／またはホース連結を実質的に無くすことができる。
【００７２】
第２アクチュエータ１０７の設計は、（既述のように）第１アクチュエータ１０６の設計と同じである。したがって第２アクチュエータ１０７は、動力源１０７．１と、制御装置１０７．２と、第３アクチュエータユニット１０７．３と、第４アクチュエータユニット１０７．４とを有し、これらは一体に組立てられて、モノリシックユニットを形成する。第３アクチュエータユニット１０７．３の設計は第１アクチュエータユニット１０６．３の設計と同じであり、一方、第４アクチュエータユニット１０７．４の設計は第２アクチュエータユニット１０６．４の設計と同じである。
【００７３】
（制御装置１０６．２の設計と同じ設計を有する）制御装置１０７．２は、第３アクチュエータユニット１０７．３が約１．０Ｈｚ〜６．０Ｈｚの第２周波数範囲内で第２アクチュエータ１０６の上記第２調節運動を遂行するように、第２周波数範囲内で制御モジュール１１２により制御される。
【００７４】
また、制御装置１０７．２は、第４アクチュエータユニット１０７．４が、約４．０Ｈｚ〜８．０Ｈｚの第４周波数範囲内で第２アクチュエータ１０６の上記第４調節運動を遂行するように、第４周波数範囲内で制御モジュール１１２により制御される。
【００７５】
システムの信頼性を全体として高めるため、制御モジュール１１２は、２つのアクチュエータユニット１０６．３、１０７．３の一方が故障した場合に、故障したアクチュエータユニット１０６．３または１０７．３の少なくとも一部の機能を遂行するように他方のアクチュエータユニット１０６．３または１０７．３を制御する。
【００７６】
この例では、第１アクチュエータ１０６および第２アクチュエータ１０７は、油圧ライン（詳細には図示せず）により油圧態様で一緒に連結されており、一方のアクチュエータ１０６．１または１０７．１の動力源１０６．１または１０７．１が故障した場合に、この油圧ラインに配置されかつ制御モジュール１１２により制御される対応バルブを介して、他方のアクチュエータ１０７．１または１０６．１の動力源が両アクチュエータ１０６、１０７に動力供給を行うようになっている。このようにして、システム全体としての信頼性は、簡単な方法で高められる。
【００７７】
両アクチュエータ１０６、１０７はモジュラ設計を有し、このため、種々の性能および機能的要求を無理なく満たすことができる。また、広範囲の診断機能を有しており、この診断機能は両アクチュエータ１０６、１０７の全ての本質的故障モードを検出し、作動に悪影響を及ぼすことなく、関連するコンポーネンツの修理または交換を行うことを可能にする。
【００７８】
本発明の車両１０１の他の変更形態では、図４に破線で示すように、少なくとも１つの他のアクチュエータユニット１１５が設けられている。このアクチュエータユニット１１５には、動力源１０６．１から、第１アクチュエータ１０６の制御ユニット１１５．１を介して油圧流体が供給される。このアクチュエータユニット１１５は、必ずしも第１および第２アクチュエータユニット１０６．３、１０６．４に物理的に近接して配置する必要はなく、むしろ遠隔に配置することもできる。この場合には、単一の動力源１０６．１により車両の複数の（任意の）調節作業を有利な態様で遂行できる。
【００７９】
アクチュエータユニット１１５は、車両１０１の高さレベル決め、および／または車両１０１の制動、および／または車両１０１の能動ダンパ、および／または車両の横方向への貨車ボディ１０２の偏向に（準静的および／または動的）影響を与える付加装置のための調節運動を発生するように好ましく設計される。
【００８０】
上記全ての機能は、車両１０１の領域内で、もちろん、第１アクチュエータの第１および／または第２アクチュエータユニットによる任意の組合せにより遂行することもできることは自明である。
【００８１】
この例では、第１アクチュエータ１０６の両アクチュエータユニット１０６．３、１０６．４は低い方の第１および第３周波数範囲内で作動し、一方、第２アクチュエータ１０７の両アクチュエータユニット１０７．３、１０７．４は高い方の第２および第４周波数範囲内で作動する。しかしながら、本発明の他の変更形態では、第１アクチュエータ１０６の両アクチュエータユニット１０６．３、１０６．４は異なる周波数範囲内で作動するように構成することは自明である。したがって、例えば、第２アクチュエータユニット１０６．４を高い第４周波数範囲内で作動するように構成することもでき、この場合には、第４アクチュエータユニット１０７．４は、低い第２周波数範囲内で作動する。
【００８２】
本発明による車両の他の変更形態では、第１アクチュエータ１０６のアクチュエータユニット１０６．３、１０６．４が貨車ボディ１０２上で第１または第２周波数範囲内で作動し、この場合、例えば両アクチュエータユニットをリニアアクチュエータとして（またはピボットアクチュエータとして）設計できる。システムの信頼性を全体として高めるには、制御モジュール１１２は、一方または両方のアクチュエータユニット１０６．３、１０６．４が故障した場合に、制御モジュール１１２が他方のアクチュエータユニット１０６．３または１０６．４を制御して、故障したアクチュエータユニット１０６．３または１０６．４の少なくとも一部の機能を遂行させるように設計するのが好ましい。
【００８３】
この変更形態では、同じことが第２アクチュエータ１０７についても適用でき、該第２アクチュエータ１０７のアクチュエータユニット１０７．３、１０７．４（この場合、両アクチュエータユニットは例えばピボットドライブまたはリニアアクチュエータとして設計される）は、第３または第４周波数範囲内でホイール組１０３．１、１０３．２に作用する。
【００８４】
この点で、本発明によるアクチュエータの他の変更形態によれば、任意の種類（リニア、ロータリ等）の２つまたは複数の個々のアクチュエータユニットおよび作用方向を使用できる。同様に、取付けられた全てのアクチュエータユニットを、これら自体のバルブユニットを用いて互いに独立して制御でき、この場合、調節運動の周波数、振幅および力レベルは、所望に応じて選択されかつ互いに組合わされる。
【００８５】
本発明によるアクチュエータ１０６、１０７の構成、より詳しくはこれらのそれぞれの作用方向は、走行装置の形式、用途および機能的条件にしたがって選択できることは自明である。したがって、例えば、モータ／ポンプユニットは車両の横方向または台車フレーム１０３．４内で車両の長手方向に一体化することができる。
【００８６】
以上、専ら鉄道車両の例を用いて本発明を説明したが、本発明は他の任意の車両に関連して使用することもできる。
【００８７】
最後に、もちろん、本発明によるアクチュエータは、車両構造以外の他の任意の用途にも使用できることは自明である。
【符号の説明】
【００８８】
１０１  鉄道車両
１０２  貨車ボディ
１０３  台車
１０４  横揺れ補償装置
１０５  横揺れ支持体
１０６  第１アクチュエータ
１０７  第２アクチュエータ
１０８  第１コネクティングロッド
１０９  第２コネクティングロッド
１１０  第３コネクティングロッド
１１１  第４コネクティングロッド
１１２  制御モジュール
１１３  データバス
１１４  上位車両コントローラ
１１５  アクチュエータユニット
【図１】
2013504482.tif 000003
【図２】
2013504482.tif 000004
【図３】
2013504482.tif 000005
【図４】
2013504482.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月25日(2012.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
以下の説明の理解を容易にするため、図面には車両座標系ｘ、ｙ、ｚが示されている（走行装置１０３のホイールが載る平面により定められている）。この座標系において、ｘ座標は鉄道車両１０１の長手方向を示し、ｙ座標は鉄道車両１０１の横方向を示し、ｚ座標は鉄道車両１０１の垂直方向を示す。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
特に図２から理解されようが、横揺れ補償装置１０４は、一端が貨車フレーム１０３．４に連結されかつ他端が貨車ボディ１０２に連結された、良く知られた横揺れ支持体１０５を有している。図２は、横揺れ支持体１０５を示す斜視図である。図２から理解されようが、横揺れ支持体１０５は、第１レバー１０５．１の形態をなすトーションアームと、第２レバー１０５．２の形態をなす第２トーションアームとを有している。両レバー１０５．１、１０５．２は、車両１０１の長手平面（ｘｚ平面）の両側で、回転しないように横揺れ支持体１０５のトーションシャフト１０５．３の両端部に固定されている。トーションシャフト１０５．３は、車両１０１の横方向（ｙ方向）に延びており、かつ貨車フレーム１０３．４に固定されたベアリングブロック１０５．４内に回転可能に取付けられている。第１レバー１０５．１の自由端には第１コネクティングロッド１０５．５がヒンジ連結され、一方、第２レバー１０５．２の自由端には第２コネクティングロッド１０５．６がヒンジ連結されている。両コネクティングロッド１０５．５、１０５．６を介して、横揺れ支持体１０５が貨車ボディ１０２に関節連結されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
この例では、第１アクチュエータ１０６および第２アクチュエータ１０７は、油圧ライン（詳細には図示せず）により油圧態様で一緒に連結されており、一方のアクチュエータ１０６または１０７の動力源１０６．１または１０７．１が故障した場合に、この油圧ラインに配置されかつ制御モジュール１１２により制御される対応バルブを介して、他方のアクチュエータ１０７または１０６の動力源が両アクチュエータ１０６、１０７に動力供給を行うようになっている。このようにして、システム全体としての信頼性は、簡単な方法で高められる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１油圧アクチュエータユニット（１０６．３）と、
第１制御ユニット（１０６．９）を備えた制御装置（１０６．２、１１２）とを有し、
第１アクチュエータユニット（１０６．３）は、第１制御ユニット（１０６．９）に連結されておりかつ第１制御ユニット（１０６．２）の制御下で油圧動力源（１０６．１）から動力が供給される構成の特に鉄道車両用アクチュエータにおいて、
第２油圧アクチュエータユニット（１０６．４）が設けられ、
制御装置（１０６．２）は第２制御ユニット（１０６．１０）を有し、
第２アクチュエータユニット（１０６．４）は、第２制御ユニット（１０６．１０）に連結されておりかつ第２制御ユニット（１０６．１０）の制御下で油圧動力源（１０６．１）から動力が供給されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
特に共通ハウジングを備えた構造ユニットとして設計されており、
第１制御ユニット（１０６．９）および第２制御ユニット（１０６．１０）は、特に共通ハウジングを備えた構造的サブユニットの形態をなしており、および／または
第１アクチュエータユニット（１０６．３）および第２アクチュエータユニット（１０６．４）は、特に共通ハウジングを備えた構造的サブユニットの形態をなしており、第１アクチュエータユニット（１０６．３）および第２アクチュエータユニット（１０６．４）は、互いに直接隣接して配置されており、および／または
動力源（１０６．１）は、特にモータ（１０６．５）と、該モータ（１０６．５）により駆動される、作動流体用ポンプ（１０６．６）と、共通ハウジング内でポンプ（１０６．６）により作動流体が供給されるバッファストア（１０６．８）とを備えた構造的サブユニットの形態をなしていることを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項３】
第１制御ユニット（１０６．９）は少なくとも１つの第１バルブユニットを有し、該第１バルブユニットは、制御装置の制御モジュール（１１２）により制御されかつ動力源（１０６．１）を流体的態様で第１アクチュエータユニット（１０６．３）に連結し、
第１制御ユニット（１０６．９）は、特に、２つの第１バルブユニットを有し、該第１バルブユニットは、特に制御モジュール（１１２）により別々に制御されおよび／または並行作動され、および／または
第２制御ユニット（１０６．１０）は少なくとも１つの第２バルブユニットを有し、該第２バルブユニットは、制御装置の制御モジュール（１１２）により制御されかつ動力源（１０６．１）を流体的態様で第２アクチュエータユニット（１０６．４）に連結し、
第２制御ユニット（１０６．１０）は、特に、２つの第２バルブユニットを有し、該第２バルブユニットは、特に制御モジュール（１１２）により別々に制御されおよび／または並行作動されることを特徴とする請求項１または２記載のアクチュエータ。
【請求項４】
制御装置（１０６．２、１１２）は、第１周波数範囲内で第１アクチュエータユニット（１０６．３）が作動するように第１制御ユニット（１０６．９）を制御すべく設計されており、
制御装置（１０６．２、１１２）は、第２周波数範囲内で第２アクチュエータユニット（１０６．４）が作動するように第２制御ユニット（１０６．１０）を制御すべく設計されており、
第２周波数範囲は、特に、少なくとも部分的に、より詳しくは完全に第１周波数範囲より高く、および／または
第１周波数範囲は、より詳しくは０Ｈｚ〜２Ｈｚ、好ましくは０．５Ｈｚ〜１．０Ｈｚの範囲に亘っており、および／または
第２周波数範囲は、より詳しくは０．５Ｈｚ〜１５Ｈｚ、好ましくは１．０Ｈｚ〜６．０Ｈｚの範囲に亘っていることを特徴とする請求項３記載のアクチュエータ。
【請求項５】
第１制御ユニット（１０６．９）は２つの第１バルブユニットを有し、
少なくとも１つの第１バルブユニットは、第２周波数範囲内で制御するように設計されており、および／または
第２制御ユニット（１０６．１０）は２つの第２バルブユニットを有し、
少なくとも１つの第２バルブユニットは、第１周波数範囲内で制御するように設計されていることを特徴とする請求項４記載のアクチュエータ。
【請求項６】
少なくとも１つのアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４）は、ロータリ作動するアクチュエータユニット（１０６．４）であり、および／または少なくとも１つのアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４）は、並進運動するアクチュエータユニットであり、
第１アクチュエータユニット（１０６．３）および第２アクチュエータユニット（１０６．４）は、より詳しくは、異なる作用方向を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のアクチュエータ。
【請求項７】
少なくとも第３アクチュエータユニット（１１５）が設けられ、
該第３アクチュエータユニット（１１５）は、制御装置の第３制御ユニット（１１５．１）に連結されかつ該第３制御ユニット（１１５．１）の制御下で動力源（１０６．１）から動力が供給され、
特に、少なくとも２つの第３アクチュエータユニット（１１５）が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のアクチュエータ。
【請求項８】
部流体パイプ連結および／またはホース連結が実質的に存在せず、より詳しくは、
第１制御ユニット（１０６．９）がバルブブロックとして設計されており、該バルブブロックは、流体連結を形成するため、第１アクチュエータユニット（１０６．３）および／または動力源（１０６．１）にフランジ連結され、および／または
第２制御ユニット（１０６．１０）がバルブブロックとして設計されており、該バルブブロックは、流体連結を形成するため、第２アクチュエータユニット（１０６．４）および／または動力源（１０６．１）にフランジ連結されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のアクチュエータ。
【請求項９】
作動流体として、油圧オイルが使用されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
走行装置（１０３）と、
該走行装置（１０３）により支持された貨車ボディ（１０２）と、
請求項１〜９のいずれか１項に記載のアクチュエータとして設計された第１アクチュエータ（１０６）と、
特に、請求項１〜９のいずれか１項に記載のアクチュエータとして設計された第２アクチュエータ（１０７）とを有し、
第１アクチュエータ（１０６）および／または第２アクチュエータ（１０７）は、特に、走行装置（１０３）の領域内および／または走行装置（１０３）と貨車ボディ（１０２）との間の領域内で作用することを特徴とする車両、特に鉄道車両。
【請求項１１】
貨車ボディ（１０２）は車両の長手軸の回りで傾斜でき、
第１アクチュエータ（１０６）の少なくとも１つのアクチュエータユニット（１０６．３）は、長手軸の回りの貨車ボディ（１０２）の傾斜角度を、特に、第１周波数範囲内に調節するように設計されており、
特に、第１アクチュエータ（１０６）および／または第２アクチュエータ（１０７）の少なくとも１つの他のアクチュエータユニット（１０６．４；１０７．３）は、貨車ボディ（１０２）の傾斜角度を第２周波数範囲内に設定するように設計されており、
第２周波数範囲は、特に、少なくとも部分的に、より詳しくは完全に第１周波数範囲より高いことを特徴とする請求項１０記載の車両。
【請求項１２】
走行装置（１０２）は、車両（１０１）の垂直軸の回りで操縦可能に設計された少なくとも１つのホイールユニット（１０３．１、１０３．２）を有し、
第１アクチュエータ（１０６）の少なくとも１つのアクチュエータユニット（１０６．４）は、垂直軸の回りのホイールユニット（１０３．１、１０３．２）のステアリング角度を、特に第３周波数範囲内に設定するように設計されており、
特に、第１アクチュエータ（１０６）および／または第２アクチュエータ（１０７）の少なくとも１つの他のアクチュエータユニット（１０６．３；１０７．３）は、ホイールユニット（１０３．１、１０３．２）のステアリング角度を、第４周波数範囲内に設定するように設計されており、
第４周波数範囲は、特に、少なくとも部分的に、より詳しくは完全に第３周波数範囲より高いことを特徴とする請求項１０または１１記載の車両。
【請求項１３】
第１アクチュエータ（１０６）および第２アクチュエータ（１０７）は互いに流体的態様で連結されており、これにより、１つのアクチュエータ（１０６、１０７）の動力源（１０６．１、１０７．１）が故障した場合に、他のアクチュエータ（１０６、１０７）の動力源が両アクチュエータ（１０６、１０７）への動力供給を行うことができ、および／または
第１アクチュエータ（１０６）の少なくとも１つのアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４）および第２アクチュエータ（１０７）の少なくとも１つのアクチュエータユニット（１０７．３、１０７．４）は、特に、異なる周波数範囲内での調節運動により、車両の同じコンポーネント（１０２、１０３．１、１０３．２）に作用し、上位コントローラ（１１２、１１４）は、２つのアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４、１０７．３、１０７．４）の一方が故障した場合に、他方のアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４、１０７．３、１０７．４）を制御して、故障したアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４、１０７．３、１０７．４）の機能を少なくとも部分的に遂行するように設計され、および／または
第１アクチュエータ（１０６）の第１アクチュエータユニット（１０６．３）および第２アクチュエータユニット（１０６．４）は、特に、異なる周波数範囲内の調節運動により、車両の同じコンポーネント（１０２）に作用し、上位コントローラ（１１２、１１４）は、２つのアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４）の一方が故障した場合に、他方のアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４）を制御して、故障したアクチュエータユニット（１０６．３、１０６．４）の機能を少なくとも部分的に遂行するように設計されていることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項記載の車両。
【請求項１４】
第１アクチュエータ（１０６）および第２アクチュエータ（１０７）の制御は、第１および第２アクチュエータ（１０６、１０７）の制御装置の部品を一体化する上位コントローラ（１１２、１１４）を介して行われることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項記載の車両。
【請求項１５】
少なくとも１つの他のアクチュエータユニット（１１５）が設けられており、該他のアクチュエータユニットには、第１アクチュエータ（１０６）の制御ユニット（１１５．１）を介して、第１アクチュエータ（１０６）の動力源（１０６．１）から作動流体が供給され、
他のアクチュエータユニット（１１５）は、特に、車両（１０１）の高さレベル決め、および／または車両の制動、および／または車両（１０１）の能動ダンパ、および／または車両の横方向への貨車ボディの偏向に影響を与える付加装置のための調節運動を発生するように設計されていることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項記載の車両。
【国際調査報告】
2013504482.tif 000007
2013504482.tif 000008
2013504482.tif 000009
2013504482.tif 000010
2013504482.tif 000011
2013504482.tif 000012