【手続補正書】
【提出日】平成21年12月22日(2009.12.22)
【手続補正１】
【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】
２つの車輪を備えた少なくとも１つの第１の車輪ユニット（１０５）を有する鉄道車両の能動的な走行装置（１０３）を制御する方法であって、前記第１の車輪ユニット（１０５）と該第１の車輪ユニット（１０５）上に第１の一次ばね機構（１０７）を介して支持されている車両構造体（１０２）との間に作用する少なくとも１つの第１のアクチュエータ（１０９）を介して、
−前記車両構造体（１０２）に対する前記走行装置の鉛直軸線を中心とする前記第１の車輪ユニット（１０５）の回転角度が第１の周波数領域で軌道の実際の曲率に従って調節されるか、
−前記車両構造体（１０２）に対する前記走行装置の鉛直軸線を中心とする前記第１の車輪ユニット（１０５）の回転角度が、軌道位置の乱れによって、または正弦波状の運動によって生じさせられる少なくとも前記第１の車輪ユニット（１０５）の横方向運動を相殺するように第２の周波数領域で調節されるか、
の少なくとも一方であり、
−前記第１の車輪ユニット（１０５）の回転角度が、第１の理想目標値に所定の第１の補正係数（Ｋ1）を乗算したものに相当する第１の目標値を用いて前記第１の周波数領域で調節され、この際、
−前記第１の目標値が前記第１の理想目標値と一致する場合に、軌道の実際の曲率において、前記第１の車輪ユニット（１０５）が曲線半径に従って調節されるように前記第１の理想目標値が選択されるか、
−前記第１の車輪ユニット（１０５）の回転角度が、第２の理想目標値に所定の第２の補正係数（Ｋ2）を乗算したものに相当する第２の目標値を用いて前記第２の周波数領域で調節され、この際
−前記第２の理想目標値は、前記第２の目標値が前記第２の理想目標値と一致する場合に、軌道位置の乱れによって、または正弦波状の運動によって生じさせられる、少なくとも前記第１の車輪ユニット（１０５）の横方向運動が補償されるように選択されるか
の少なくとも一方であることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の目標値が前記第１の理想目標値と一致する場合に、軌道の実際の曲率において、
−前記第１の車輪ユニット（１０５）が、正確に曲線半径に従って調節され、かつ
−前記少なくとも１つの第１のアクチュエータ（１０９）が、一時的に、実質的に回転モーメントを加える必要がないように、前記第１の一次ばね機構（１０７）の復帰回転モーメントが、車輪とレールを組み合わせることによって生じさせられる回転モーメントと実質的に釣り合っている、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の目標値が前記第１の理想目標値と一致する場合に、軌道の実際の曲率において、前記少なくとも１つの第１のアクチュエータ（１０９）が、一時的に、前記第１の周波数領域で実質的に回転モーメントを加えないようにして、前記少なくとも１つの第１のアクチュエータ（１０９）が、軌道の曲率の変化によって生じさせられる前記第１の車輪ユニット（１０５）の回転運動に追従するように前記第１の周波数領域で調節される、ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の理想目標値が、軌道の曲率に追従するように調節された第１の理想目標回転角度（φz1si）であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の補正係数（Ｋ1）が、
−少なくとも一時的に１と異なるように選択されるか、
−少なくとも一時的に１に等しく選択されるか、
−所定の様式に従って変化させられるか、
の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
−前記走行装置（１０３）が、前記第１の車輪ユニット（１０５）の後に続き２つの車輪を備えた第２の車輪ユニット（１０６）を有しており、該第２の車輪ユニット（１０６）上に第２の一次ばね機構（１０８）を介して前記車両構造体（１０２）が支持されており、
−前記第２の車輪ユニット（１０６）の回転角度が、前記第２の車輪ユニット（１０６）と前記車両構造体（１０２）との間に作用する少なくとも１つの第２のアクチュエータ（１１０）を介して調節され、かつ
−前記第２の車輪ユニット（１０６）の回転角度が、第３の理想目標値に所定の第３の補正係数（Ｋ3）を乗算したものに相当する第２の目標値を使用して第１の周波数領域で調節され、この際、
−前記第３の目標値が前記第３の理想目標値と一致する場合に、軌道の実際の曲率において車輪とレールを組み合わせることによって生じさせられる前記第１の車輪ユニット（１０５）における回転モーメントが、軌道の実際の曲率において車輪とレールを組み合わせることによって生じさせられる前記第２の車輪ユニット（１０６）における回転モーメントと向きが反対で等しいように前記第３の理想目標値が選択されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第３の理想目標値が第３の理想目標回転角度（φz3si）であり、該第３の理想目標回転角度（φz3si）は、
−軌道の実際の曲率において車輪とレールを組み合わせることによって生じさせられる前記第１の車輪ユニット（１０５）における回転モーメント（ＭTx1）と、
−前記走行装置（１０３）のために予め定められた、前記第２の車輪ユニット（１０６）の回転角度（φz3）に対する前記第２の一次ばね機構（１０８）の回転モーメント（Ｍcx2）の依存性と、
−前記走行装置（１０３）のために予め定められた、前記第２の車輪ユニット（１０６）の回転角度に対する前記第２のアクチュエータ（１１０）の回転モーメントの依存性と、
から計算されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第３の補正係数（Ｋ3）が、
−少なくとも一時的に１と異なるように選択されるか、
−少なくとも一時的に１に等しく選択されるか、
−所定の様式に従って変化させられるか、
の少なくとも１つであることを特徴とする請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の目標値が前記第１の理想目標値と一致する場合に、軌道の実際の曲率において、前記少なくとも１つの第１のアクチュエータ（１０９）が、前記第１の一次ばね機構（１０７）の回転モーメントと反対向きで等しい回転モーメントを前記第１の周波数領域で一時的に加えるようにして、記少なくとも１つの第１のアクチュエータ（１０９）が、軌道の曲率の変化によって生じさせられる前記第１の車輪ユニット（１０５）の回転運動に追従するように前記第１の周波数領域で調節されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の理想目標値が、軌道の曲率に合わせられた第１の理想目標回転角度（φz1si）であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の補正係数（Ｋ1）が、
−少なくとも一時的に１と異なるように選択されるか、
−少なくとも一時的に１に等しく選択されるか、
−所定の様式に従って変化させられるか、
の少なくとも１つであることを特徴とする請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
−前記走行装置（１０３）が、第１の車輪ユニット（１０５）の後に続き２つの車輪を備えた第２の車輪ユニット（１０６）を有しており、該第２の車輪ユニット（１０６）上に第２の一次ばね機構（１０８）を介して前記車両構造体（１０２）が支持されており、
−前記第２の車輪ユニット（１０６）の回転角度が、前記第２の車輪ユニット（１０６）と前記車両構造体（１０２）との間に作用する少なくとも１つの第２のアクチュエータ（１１０）を介して調節され、かつ
−前記第２の車輪ユニット（１０６）の回転角度が、第３の理想目標値に所定の第３の補正係数（Ｋ3）を乗算したものに相当する第３の目標値を用いて前記第１の周波数領域で調節され、この際、
−前記第３の目標値が前記第３の理想目標値と一致する場合に、前記少なくとも１つの第２のアクチュエータ（１１０）が、軌道の実際の曲率において、前記第２の一次ばね機構（１０８）の回転モーメントと反対向きで等しい回転モーメントを前記第１の周波数領域で一時的に加えるようにして、前記少なくとも１つの第２のアクチュエータ（１１０）が、軌道の曲率の変化によって生じさせられる前記第２の車輪ユニット（１０６）の回転運動に追従するように前記第１の周波数領域で調節されるように前記第３の理想目標値が選択されることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第３の理想目標値が、軌道の曲率に追従するように合わせられた第３の理想目標回転角度（φz3si）であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の補正係数（Ｋ1）が、
−少なくとも一時的に１と異なるように選択されるか、
−少なくとも一時的に１に等しく選択されるか、
−所定の様式に従って変化させられるか、
の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
−前記走行装置（１０３）が、前記第１の車輪ユニット（１０５）の後に続き２つの車輪を備えた第２の車輪ユニット（１０６）を有しており、該第２の車輪ユニット（１０６）上に第２の一次ばね機構（１０８）を介して前記車両構造体（１０２）が支持されており、
−前記第２の車輪ユニット（１０６）の回転角度が、前記第２の車輪ユニット（１０６）と前記車両構造体（１０２）との間に作用する少なくとも１つの第２のアクチュエータ（１１０）を介して調節され、
−前記車両構造体（１０２）が、前記一次ばね機構（１０７，１０８）と二次ばね機構（１１４）を介して前記第１の車輪ユニット（１０５）および前記第２の車輪ユニット（１０６）上に支持されており、かつ
−前記第２の車輪ユニット（１０６）の回転角度が、第３の理想目標値に所定の第３の補正係数（Ｋ3）を乗算したものに相当する第３の目標値を用いて前記第１の周波数領域で調節され、この際、
−前記第３の目標値が前記第３の理想目標値と一致する場合に、軌道の実際の曲率において、車輪とレールを組み合わせることによって生じさせられる前記第２の車輪ユニット（１０６）における回転モーメントが、前記二次ばね機構（１１４）から得られる実際の復帰回転モーメントと走行方向係数（Ｌ）の積、および軌道の実際の曲率において車輪とレールを組み合わせることによって生じさせられる前記第１の車輪ユニット（１０５）における回転モーメントの大きさから得られる回転モーメント差に相当するように、前記第３の理想目標値が選択され、この際、
−前記走行方向係数（Ｌ）が、前に位置する走行装置（１０３）については、１に等しく、後に位置する走行装置（１０３）については−１に等しい、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項または請求項９から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
−前記走行装置（１０３）が走行装置フレーム（１０４）を有しており、該走行装置フレーム（１０４）が、それぞれ前記一次ばね機構（１０７、１０８）を介して前記第１の車輪ユニット（１０５）および前記第２の車輪ユニット（１０６）上に支持されており、
−前記車両構造体（１０２）が前記二次ばね機構（１１４）を介して前記走行装置フレーム（１０４）上に支持されており、かつ
−二次ばね機構（１１４）からの復帰回転モーメントを求めるために、前記走行装置フレーム（１０４）と前記車両構造体（１０２）との間の回転角度が求められる、
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第３の理想目標値が、軌道の曲率に追従するように調節された第３の理想目標回転角度（φz3si）であることを特徴とする請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第３の補正係数（Ｋ3）が、
−少なくとも一時的に１と異なるように選択されるか、
−少なくとも一時的に１に等しく選択されるか、
−所定の様式に従って変化させられるか、
の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１５から１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の周波数領域が、０から１Ｈｚであることを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２の周波数領域が、少なくとも部分的に、前記第１の周波数領域より上にあることを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２の周波数領域が、４から８Ｈｚであることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
−前記第１の車輪ユニット（１０５）の現在の横方向速度と前記鉄道車両（１０１）の現在の走行速度が求められ、
−求められた前記第１の車輪ユニット（１０５）の現在の横方向速度と前記鉄道車両（１０１）の現在の走行速度から、前記第２の周波数領域のために、前記第２の理想目標値として第２の理想目標回転角度（φz2s）が計算され、この際
−前記第２の目標値を示す第２の目標回転角度が前記第２の理想目標回転角度と一致する場合に、求められた前記第１の車輪ユニット（１０５）の横方向速度に対して反対向きで等しい、前記第１の車輪ユニット（１０５）の横方向速度が生じさせられるように前記第２の理想目標回転角度（φz2si）が選択される、
ことを特徴とする請求項１から２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
−前記第１の車輪ユニット（１０５）の現在の横方向速度が、速度センサを介して検出され、あるいは加速度センサによって検出された前記第１の車輪ユニット（１０５）の現在の横方向加速度が積分されて前記第１の車輪ユニット（１０５）の現在の横方向速度が与えられるか、
−前記鉄道車両（１０１）の現在の走行速度として、上位の列車制御システムから供給される走行速度が用いられるか、
−前記鉄道車両（１０１）の現在の走行速度が、前記鉄道車両（１０１）の少なくとも１つの車輪の回転数の測定から求められるか、
の少なくとも１つであることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第２の補正係数（Ｋ2）が、
−少なくとも一時的に１と異なるように選択されるか、
−少なくとも一時的に１に等しく選択されるか、
−所定の様式に従って変化させられるか、
の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１から２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
２つの車輪を備えた少なくとも１つの第１の車輪ユニット（１０５）を有する鉄道車両（１０１）の能動的な走行装置（１０５）を制御する装置であって、
−制御装置（１１３）、および該制御装置（１１３）によって制御され前記第１の車輪ユニット（１０５）と該第１の車輪ユニット（１０５）上に第１の一次ばね機構（１０７）を介して支持されている車両構造体（１０２）との間に作用する少なくとも１つの第１のアクチュエータ（１０９）を有し、この際、
−前記制御装置（１１３）が、前記少なくとも１つの第１のアクチュエータ（１０９）を介して、軌道の実際の曲率に従って、前記車両構造体（１０２）に対する前記走行装置の鉛直軸線を中心とする前記第１の車輪ユニット（１０５）の回転角度を第１の周波数領域で調節するか、
−前記制御装置（１１３）が、前記少なくとも１つの第１のアクチュエータ（１０９）を介して、軌道位置の乱れによって、あるいは正弦波状の運動によって生じさせられる、少なくとも第１の車輪ユニット（１０５）の横方向運動を第２の周波数領域で相殺するか、
の少なくとも一方である装置において、
−前記第１の車輪ユニット（１０５）の回転角度が、第１の理想目標値に所定の補正係数（Ｋ1）を乗算したものに相当する第１の目標値を用いて前記第１の周波数領域で調整されるように前記制御装置（１１３）が構成されており、この際、
−前記第１の目標値が前記第１の理想目標値と一致する場合に、軌道の実際の曲率において、前記第１の車輪ユニット（１０５）が曲線半径に従って調節されるように前記第１の理想目標値が選択されるか、
−前記第１の車輪ユニット（１０５）の回転角度が、第２の理想目標値に所定の第２の補正係数（Ｋ2）を乗算したものに相当する第２の目標値を用いて前記第２の周波数領域で調節されるように前記制御装置（１１３）が構成されており、この際、
−前記第２の目標値が前記第２の理想目標値と一致する場合に、軌道位置の乱れによって、あるいは正弦波状の運動によって生じさせられる少なくとも前記第１の車輪ユニット（１０５）の横方向運動が補償されるように前記第２の理想目標が選択されるか、
の少なくとも一方であることを特徴とする装置。
【請求項２６】
−前記第１の理想目標値が第１の理想目標回転角度（φz1si）であり、かつ
−前記制御装置（１１３）が、前記第１の理想目標回転角度（φz1si）を軌道の曲率に追従するように調節するか、
−前記第２の理想目標値が第２の理想目標回転角度（φz2si）であるか、
の少なくとも一方であることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記第２の周波数領域が、少なくとも部分的に、前記第１の周波数領域より上にあることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
２つの車輪を備えた少なくとも１つの第１の車輪ユニット（１０５）を有する能動的な走行装置（１０３）と、請求項２５から２７のいずれか１項に記載の能動的な走行装置を制御する装置とを有する鉄道車両。