DE19824125C1 - Verfahren und Schienenfahrzeug zur aktiven Unterdrückung von fahrwerksbedingten Schwingungsanregungen im Fahrgastraum von Schienenfahrzeugen - Google Patents

Abstract

Zum aktiven Unterdrücken von fahrwerksbedingten Schwingungsanregungen, insbesondere von Luftschallanregungen, im Fahrgastraum von Schienenfahrzeugen (2), mit paarweise zu Achsen zusammengefaßten Scheibenrädern (3), die in Drehlagern (4) gelagert sind, welche über Primärfedern (5) zwei in Fahrtrichtung beabstandete Zwischengestelle (6) abstützen, die ihrerseits über Sekundärfedern (7) einen Wagenkasten (8) abstützen, wird für jedes Scheibenrad (3) die Drehfrequenz bestimmt. Aus der Drehfrequenz wird ein oder werden mehrere ganzzahlige Vielfache der Drehfrequenz generiert. Weiterhin werden Schwingungen oberhalb der Primärfedern (5) erfaßt. In Abhängigkeit von den Schwingungen werden parallel zu den jeweils einem Scheibenrad (3) zugeordneten Primärfedern (5) Ausgleichskräfte, die aus Frequenzanteilen mit dem einen oder den mehreren ganzzahligen Vielfachen der Drehfrequenz bestehen, zwischen den Drehlagern (4) und den Zwischengestellen (6) aufgebracht. Die Phasen und die Amplituden der jeweiligen Frequenzanteile werden jeweils so festgelegt, daß die Schwingungen minimiert werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur aktiven Unterdrückung von fahrwerksbedingten Schwingungsanregungen, insbesondere von Luftschallanregungen, im Fahrgastraum von Schienenfahrzeugen, mit paarweise zu Achsen zusammengefaßten Scheibenrädern, die in Drehlagern gelagert sind, welche über Primärfedern zwei in Fahrtrichtung beabstandete Zwischengestelle abstützen, die ihrerseits über Sekundärfedern einen Wagenkasten abstützen. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Schienenfahrzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Der von der Deutsche Bahn AG eingesetzte ICE-I weist je Fahrgastwagen acht Scheibenräder auf, die zu vier Starrachsen zusammengefaßt sind. Zwei Starrachsen gehören zu jeweils einem Drehgestell am vorderen bzw. hinteren Ende des Wagenkastens des Fahrgastwagens. Zwischen den endseitig angeordneten Drehlagern für die Achsen und den Drehgestellen sind Primärfedern sowie Primärdämpfer und Lenker angeordnet. Zwischen den Drehgestellen und dem Wagenkasten befinden sich neben einer Drehführung Sekundärdämpfer, Lenker und Sekundärfedern. Bei der Fahrt des ICE-I mit hohen Geschwindigkeiten insbesondere im Bereich von über 200 km/h macht sich ein unangenehmer Luftschall in den Fahrgasträumen bemerkbar. Der Luftschall enthält Harmonische der Drehfrequenz der Scheibenräder, wobei insbesondere die dritte Harmonische der Drehfrequenz und benachbarte höhere Harmonische hervortreten. Der Luftschall mit diesen Frequenzen wird als ausgesprochen störend von den Fahrgästen empfunden und ist als sogenanntes ICE-Brummen bekannt.

Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art und ein Schienen­ fahrzeug zu seiner Durchführung sind aus der EP 0 618 564 A1 bekannt. Hier werden mit einem Schwingungsaufnehmer die fahr­ werksbedingten Schwingungsanregungen des Wagenkastens erfaßt. Mit zusätzlichen Schwingungsanregern, bei denen es sich bei­ spielsweise um Lautsprecher handelt, werden dann Gegenschwin­ gungen erzeugt, die die vom Fahrwerk angeregten Schwingungen im Fahrgastraum im Sinne einer Auslöschung destruktiv überlagern sollen. Bei dieser Vorgehensweise werden erst die bereits im Fahrgastraum angelangten fahrwerksbedingten Schwingungsanre­ gungen aktiv unterdrückt.

Aus der DE 39 17 716 C2 ist ein Federungssystem für ein Kraft­ fahrzeug bekannt, das zwischen dem Fahrzeugaufbau und mindestens einem Radträger einen semi-aktiven Schwingungsdämpfer mit steuerbarer Dämpfungscharakteristik aufweist. Die Dämpfungs­ charakteristik des Schwingungsdämpfers wird dabei in Abhän­ gigkeit von dem Bewegungszustand des Kraftfahrzeugs gesteuert. Dieser Bewegungszustand wird aus Signalen von Sensoren ermit­ telt, die einerseits die Kolbenbewegung des Schwingungsdämpfers selbst und andererseits Lageänderungen des Kraftfahrzeugs erfassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, mit dem das Entstehen des sogenannten ICE-Brummen vermeidbar ist. Die Anwendung des Verfahrens soll aber nicht auf dieses spezielle beim ICE-I auftretende Phänomen beschränkt sein. Vielmehr ist die Zielrichtung eine ganz allgemeine Unterdrückung von fahrwerks­ bedingten Luftschallanregungen in schnellen Schienenfahrzeugen auch mit vom ICE-I abweichenden Aufbau des Fahrwerks.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß für jedes Scheibenrad die Drehfrequenz bestimmt wird, daß ein oder mehrere ganzzahlige Vielfache der Drehfrequenz aus der Drehfrequenz generiert werden, daß Schwingungen oberhalb der Primärfedern erfaßt werden und daß in Abhängigkeit von den Schwingungen parallel zu den jeweils einem Scheibenrad zugeordneten Primärfedern Ausgleichskräfte, die aus Frequenzanteilen mit dem einen oder den mehreren ganzzahligen Vielfachen der Drehfrequenz bestehen, zwischen den Drehlagern und den Zwischengestellen aufgebracht werden, wobei die Phasen und die Amplituden der jeweiligen Frequenzanteile jeweils so festgelegt werden, daß die Schwingungen minimiert werden.

Das neue Verfahren konzentriert sich auf die aktive Unter­ drückung der Schwingungsanregungen bei der Drehfrequenz bzw. bei Harmonischen der Drehfrequenz. Hierzu wird die Drehfrequenz selbst für jedes Scheibenrad bestimmt. Die interessierenden Harmonischen der Drehfrequenz werden hieraus künstlich gene­ riert. Die künstlich generierten Harmonischen der Drehfrequenz werden verwendet, um die Ausgleichskräfte für die den Schwin­ gungen zugrundeliegenden Anregungen zu erzeugen. Das heißt konkret, es werden sinusförmige Ausgleichskräfte aufgebracht, deren Frequenzen der Drehfrequenz und/oder den ganzzahligen Vielfachen der Drehfrequenz entsprechen. Die Phasen und Amplituden der Ausgleichskräfte werden in Abhängigkeit von den oberhalb der Primärfedern erfaßten Schwingungen im Sinne einer Minimierung dieser Schwingungen festgelegt. Die Festlegung selbst kann nach einem festen Regelalgorithmus erfolgen, bevorzugt sind aber adaptive Regelalgorithmen, die die Reglerkoeffizienten beispielsweise nach einem Trial-and-Error- Verfahren optimieren, d. h. adaptieren. Das Aufbringen der Ausgleichskräfte im Bereich der Primärfeder ist mit mehreren Vorteilen verbunden. Im Bereich der Primärfedern treten die zu dem störenden Luftschall führenden Anregungen im wesentlichen in Form von linearen vertikalen Schwingungen auf, so daß ihnen mit eindimensionalen Ausgleichskräften effektiv entgegengewirkt werden kann. Zudem werden bei einer Aufbringung der Ausgleichs­ kräfte parallel zu den Primärfedern gleichzeitig Effekte kompensiert, die auf den Eigenresonanzen der Primärfedern in dem relevanten Frequenzbereich beruhen.

Für das neue Verfahren ist es wichtig, die Drehfrequenz jedes einzelnen Scheibenrads genau zu kennen. Wenn zwei Scheibenräder einer Achse durch eine Starrachse drehfest miteinander verbunden sind, reicht es natürlich aus, als Drehfrequenz für beide Scheibenräder nur die Drehfrequenz der Starrachse zu bestimmen.

Typischerweise reicht es aus, für die effektive Unterdrückung der Luftschallanregung zwei bis fünf Vielfache der Drehfrequenz zu berücksichtigen. Dabei handelt es sich günstigerweise um das Dreifache der Drehfrequenz und benachbarte höhere Harmonische.

Vorzugsweise werden zum Erfassen der Schwingungen die vertikalen Beschleunigungen der Zwischengestelle jeweils oberhalb der einem Scheibenrad zugeordneten Primärfedern erfaßt. In Abhängigkeit von diesen Beschleunigungen werden dann die Ausgleichskräfte parallel zu den entsprechenden Primärfedern aufgebracht.

Zusätzlich oder alternativ zu der Erfassung von Beschleunigungen der Zwischengestelle oder des Wagenkastens kann zum Erfassen der Schwingungen oberhalb der Primärfedern auch der Luftschall in dem Fahrgastraum des Schienenfahrzeugs erfaßt werden. Dabei ist es besonders interessant, den Luftschall, insbesondere in dem Frequenzbereich von 60 bis 200 Hz, zur Feinabstimmung bei der Festlegung der Phasen und der Amplituden der jeweiligen Frequenzanteile der Ausgleichskräfte zur Minimierung der Schwingungen zusätzlich zu berücksichtigen.

In Abstimmung auf die begrenzte Anzahl von relevanten höheren Harmonischen der Drehfrequenz der Scheibenräder reicht es aus, auch die Schwingungen nur in einem bestimmten Frequenzbereich zu erfassen, typischerweise innerhalb von 60 bis 200 Hz. Besonders interessant ist der Bereich von 80 bis 140 Hz.

Ein Schienenfahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Unterdrückung von fahrwerksbedingten Schwingungs­ anregungen ist dadurch gekennzeichnet, daß Drehzahlmesser vorgesehen sind, die für jedes Scheibenrad die Drehfrequenz bestimmen, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die ein oder mehrere ganzzahlige Vielfache der Drehfrequenz aus der Drehfrequenz generiert, daß Schwingungssensoren vorgesehen sind, die Schwingungen der Zwischengestelle oder des Wagenkastens oberhalb der Primärfedern erfassen, und daß Aktuatoren vorgesehen sind, mit denen Ausgleichskräfte parallel zu den jeweils einem Scheibenrad zugeordneten Primärfedern aufbringbar sind, wobei die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von den Schwingungen Ansteuersignale für die Aktuatoren erzeugt, die aus Frequenzanteilen mit dem einen oder den mehreren ganzzahligen Vielfachen der Drehfrequenz bestehen, und wobei die Steuer­ einrichtung die Phasen und die Amplituden der jeweiligen Frequenzanteile jeweils so festlegt, daß die Schwingungen minimiert werden.

Günstigerweise sind als Schwingungssensoren an den Zwischen­ gestellen angeordnete Beschleunigungssensoren vorgesehen, wobei den Beschleunigungssensoren vorzugsweise Bandpaßfilter für einen Frequenzbereich von maximal 60 bis 200 Hz nachgeschaltet sind. Auch hier ist eine Beschränkung auf den Kernbereich von 80 bis 140 Hz möglich.

Den jeweils einem Scheibenrad zugeordneten Primärfedern ist jeweils mindestens ein Aktuator parallel geschaltet. Es kann sich aber auch um mehrere Aktuatoren handeln, die dann vorzugs­ weise von der Steuereinrichtung parallel, d. h. gleichphasig angesteuert werden.

Bei den Aktuatoren handelt es sich vorzugsweise um Linearmoto­ ren. Linearmotoren haben einen besonders großen Arbeitsbereich ohne nennenswerte Eigensteifigkeit. Der besondere Vorteil des großen Arbeitsbereichs von Linearmotoren wird anhand der Tatsache deutlich, daß die statische Zusammendrückung der Primärfedern stark von dem Beladungszustand des Schienen­ fahrzeugs abhängt, wodurch sich der Nullpunkt der dynamischen Zusammendrückung entsprechend verschiebt. Die Aktuatoren müssen unabhängig von dem jeweiligen Nullpunkt voll funktionsfähig sein. Grundsätzlich wäre auch die Verwendung einer Hydraulik oder einer Piezoaktuatorik für die Aktuatoren möglich. Der hierfür zu betreibende Aufwand wäre jedoch unverhältnismäßig größer.

Die Aktuatoren können beispielsweise innerhalb von spriralförmi­ gen Primärfedern angeordnet sein. Dabei ist auch eine Anordnung innerhalb von Federpaketen von ihrerseits ineinander angeordne­ ten Primärfedern möglich.

Die Lagerung der Aktuatoren an den Drehlagern und den Zwischen­ gestellen kann über Federstahldrahtabschnitte erfolgen, die vertikal ausgerichtet sind. Die Federstahldrahtabschnitte kompensieren horizontale Relativbewegungen der Drehlager und der Zwischengestelle, ohne daß mechanische Gelenke und damit aufwendige und kostspielige zusätzliche Bauteile vorhanden sein müssen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau des Fahrwerks eines Schienen­ fahrzeugs mit Einrichtungen zur Unterdrückung von fahrwerksbedingten Luftschallanregungen,

Fig. 2 ein Blockschaltbild zu der Regelung der Unterdrückung der Luftschallanregungen bei dem Fahrwerk gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Vergleich von Schwingungen bei dem Fahrwerk gemäß Fig. 1 mit und ohne aktiver Unterdrückung der fahrwerksbedingten Luftschallanregungen und

Fig. 4 ein Detail einer im Bezug auf die Anordnung des Aktuators alternativen Ausführungsform des Fahrwerks gemäß Fig. 1.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines Fahrwerks 1 eines Schienenfahr­ zeugs 2. Dargestellt ist dabei ein Scheibenrad 3 einer Starr­ achse mit zwei drehfest miteinander verbundenen Scheibenrädern. Für das Scheibenrad 3 ist ein endseitiges Drehlager 4 vorge­ sehen. Das Drehlager 4 stützt über eine Primärfeder 5, die stellvertretend auch für ein Federpaket aus mehreren einzelnen Federn steht, ein Zwischengestell 6 ab. Das Zwischengestell 6 ist ein Drehgestell, zu dem in symmetrischer Anordnung noch eine weitere Starrachse mit zwei Scheibenrädern und zwei Drehlagern gehört. Das Zwischengestell 6 stützt über Sekundärfedern 7, von denen eine dargestellt ist, einen Wagenkasten 8 des Schienen­ fahrzeugs 2 ab. Das komplette Schienenfahrzeug 2 weist an seinen beiden Enden in Fahrtrichtung jeweils ein als Drehgestell ausgebildetes Zwischengestell 6 auf. Zwischen den Drehlagern 4 und dem Zwischengestell 6 bzw. zwischen dem Zwischengestell 6 und dem Wagenkasten 8 können neben den Primärfedern 5 bzw. Sekundärfedern 7 zusätzlich Lenker und Dämpfer vorgesehen sein. Zur Unterdrückung von fahrwerksbedingten Schwingungsanregungen, insbesondere von Luftschallanregungen innerhalb des Schienen­ fahrzeugs 2 sind Aktuatoren 9 vorgesehen, die jeweils den einem Scheibenrad 3 zugeordneten Primärfedern 5 parallel geschaltet sind. Die Aktuatoren, bei denen es sich vorzugsweise um Linearmotoren handelt, werden in Abhängigkeit von einem Drehzahlsignal 10 eines Drehzahlmessers 11 und von dem Beschleunigungssignal 12 eines Beschleunigungssensors 13 mit einem Ansteuersignal 14 gleichphasig angesteuert. Dabei wird das Ansteuersignal 14 zwar für alle Aktuatoren 9, die einem Schei­ benrad 3 zugeordnet sind, gemeinsam generiert. Für jedes Scheibenrad 3 wird jedoch ein separates Ansteuersignal 14 erzeugt.

Die Erzeugung des Ansteuersignals 14 wird jetzt anhand von Fig. 2 näher erläutert. Am Anfang steht eine Anregung 15, bei der es sich vorwiegend um Auswirkungen von Unrundheiten des Scheiben­ rads 3 gemäß Fig. 1 handelt. Zu dieser Anregung 15 wird von dem Drehzahlmesser 11 an dem Drehlager 4 gemäß Fig. 1 das Drehzahl­ signal 10 als Referenzsignal ermittelt und einer Steuereinrich­ tung 16 für die Ansteuerung der Aktuatoren 9 zugeführt. Die Anregung 15 führt zu einer Störung 17 an dem Zwischengestell 6 gemäß Fig. 1, wobei eine dazwischen liegende Übertragungs­ strecke 18 die Übertragung der Anregung 15 durch das Drehlager 4 und die Primärfedern 5 und dgl. in die Störung 17 berücksich­ tigt. Die Störung 17, bei der es sich um Schwingungen oberhalb der Primärfedern 5 handelt, werden in vertikaler Richtung von dem Beschleunigungssensor 13 erfaßt, der der Steuereinrichtung 16 das Beschleunigungssignal 12 zur Verfügung stellt. Aus dem Drehzahlsignal 10 und dem Beschleunigungssignal 12 generiert die Steuereinrichtung 16 das Ansteuersignal 14. Aufgrund des Ansteuersignals 14 beeinflussen die Aktuatoren 9 gemäß Fig. 1 die Störung 17. Im Idealfall ist die Störung 17 für die hier interessierenden luftschallanregenden Frequenzen null oder doch zumindest möglichst klein. Die Steuereinrichtung 16 konzentriert sich bei der Erzeugung des Ansteuersignals 14 auf einige wenige Frequenzen und zwar auf bestimmte Vielfache der Drehfrequenz des Scheibenrads 3 gemäß Fig. 1. Typischerweise handelt es sich hier um die dritte Harmonische der Drehfrequenz und benachbarte höhere Harmonische. Mit diesen Frequenzen tritt besonders störender Luftschall im Inneren von schnellen Schienenfahrzeugen auf. Die Steuereinrichtung 16 generiert unter Verwendung des Drehzahlsignals 10 Sinusfunktionen mit den Frequenzen der bestimmten Harmonischen der Drehfrequenz. Die Phase und die Amplitude der jeweiligen Sinusfunktion wird aufgrund des Beschleunigungssignals 12 festgelegt. Die anschließend überlagerten Sinusfunktionen werden als Ansteuersignal 14 zum Ansteuern der Aktuatoren 9 gemäß Fig. 1 verwendet. Ziel ist es dabei, die mit den relevanten Frequenzen auftretenden Anteile des Beschleunigungssignals 12 gegen null zu führen. Der hierbei verwendete Regelalgorithmus kann von der Steuereinrichtung 16 adaptiv optimiert werden. Da sich die Steuereinrichtung 16 auf bestimmte Harmonische der Drehfrequenz des Scheibenrads 3 konzentriert, reicht es aus, mit dem Beschleunigungssensor 13 gemäß Fig. 1 nur die Schwingungen in einem entsprechenden Frequenzbereich zu überwachen. So kann beispielsweise dem Beschleunigungssensor 13 ein Bandpaßfilter nachgeschaltet sein, so daß der Steuereinrichtung 16 von dem Beschleunigungssignal 12 nur die interessierenden Teile zugeführt werden.

Fig. 3 zeigt zwei Amplitudenspektren des Beschleunigungssignals 12, die einmal mit und einmal ohne aktive Unterdrückung der Schwingungsanregungen oberhalb der Primärfeder 5 bei einem dem Fahrwerk 1 gemäß Fig. 1 entsprechenden Versuchsstand an einem das Zwischengestell 6 nachbildenden Bauteil aufgenommen wurden. Dabei entsprachen die Anregungen unterhalb der Primärfeder 5 einer Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs 2 von über 200 km/h.

Bei der Amplitude 19 ohne das Unterdrücken der Schwingungs­ anregungen sind ausgeprägte Peaks jeweils bei einem Vielfachen der Drehfrequenz des Scheibenrads 3, die bei 21 Hz liegt. Relevant für die Unterdrückung des Luftschalls in dem Schienenfahrzeug 2 sind jedoch nicht alle diese Peaks. So führen die Peaks bei 25 und 50 Hz typischerweise nicht zu einer störenden Luftschallanregung im Inneren des Schienenfahrzeugs. Hierfür sind die Peaks der höheren Harmonischen der Drehfrequenz verantwortlich, insbesondere die Peaks oberhalb von 70 Hz, auf die sich die Darstellung konzentriert. Mit dünnerer Strichstärke ist die jeweilige Amplitude 20 bei Ansteuerung der Aktuatoren gemäß der in Fig. 2 dargestellten Regelung wiedergegeben. Die Peaks bei den Harmonischen der Drehfrequenz werden soweit reduziert, daß die Amplitude 20 derjenigen des Hintergrund­ rauschens entspricht.

Fig. 4 zeigt eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Ausführungs­ form bezüglich der Anordnung der Aktuatoren 9 relativ zu den Primärfedern 5. Hier ist ein als Linearmotor ausgebildeter Aktuator 9 innerhalb einer Primärfeder 5 angeordnet. An dieser Stelle befinden sich bei bekannten Schienenfahrzeugen zwar Notführungszapfen. Wenn diese verlagert werden, ergibt sich aber ein besonders geschützter Raum für die Anbringung des Aktuators 9. Gelagert ist der Aktuator 9 über Federstahldrahtabschnitte 21. Die Federstahldrahtabschnitte 21 kompensieren horizontale Relativbewegungen des Drehlagers 4 und des Zwischengestells 6, ohne daß hierfür beispielsweise irgendwelche Kugelkopflager oder ähnlich aufwendige Mittel vorgesehen sein müssen.

Bezugszeichenliste

1

- Fahrwerk

2

- Schienenfahrzeug

3

- Scheibenrad

4

- Drehlager

5

- Primärfeder

6

- Zwischengestell

7

- Sekundärfeder

8

- Wagenkasten

9

- Aktuator

10

- Drehzahlsignal

11

- Drehzahlmesser

12

- Beschleunigungssignal

13

- Beschleunigungssensor

14

- Ansteuersignal

15

- Anregung

16

- Steuereinrichtung

17

- Störung

18

- Übertragungsstrecke

19

- Amplitude

20

- Amplitude

21

- Federstahldrahtabschnitt

Claims (12)

1. Verfahren zur aktiven Unterdrückung von fahrwerksbedingten Schwingungsanregungen im Fahrgastraum von Schienenfahrzeugen (2), mit paarweise zu Achsen zusammengefaßten Scheibenrädern (3), die in Drehlagern (4) gelagert sind, welche über Primär­ federn (5) zwei in Fahrtrichtung beabstandete Zwischengestelle (6) abstützen, die ihrerseits über Sekundärfedern (7) einen Wagenkasten (8) abstützen,

• 1. wobei für jedes Scheibenrad (3) die Drehfrequenz bestimmt wird,
• 2. wobei ein oder mehrere ganzzahlige Vielfache der Drehfre­ quenz aus der Drehfrequenz generiert werden,
• 3. wobei Schwingungen oberhalb der Primärfedern (5) erfaßt werden und
• 4. wobei in Abhängigkeit von den Schwingungen parallel zu den jeweils einem Scheibenrad (3) zugeordneten Primärfedern (5) Ausgleichskräfte, die aus Frequenzanteilen mit dem einen oder den mehreren ganzzahligen Vielfachen der Drehfrequenz bestehen, zwischen den Drehlagern (4) und den Zwischen­ gestellen (6) aufgebracht werden,
• 5. wobei die Phasen und die Amplituden der jeweiligen Frequenzanteile jeweils so festgelegt werden, daß die Schwingungen minimiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehfrequenz für zwei Scheibenräder (3) einer Starrachse gemein­ sam bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei bis fünf Vielfache der Drehfrequenz aus der Dreh­ frequenz generiert werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Dreifache der Drehfrequenz aus der Dreh­ frequenz generiert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zum Erfassen der Schwingungen die vertikalen Beschleunigungen der Zwischengestelle (6) jeweils oberhalb der einem Scheibenrad (3) zugeordneten Primärfedern (5) erfaßt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zum Erfassen der Schwingungen der Luftschall in dem Fahrgastraum erfaßt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schwingungen innerhalb eines Frequenzbereichs von 60 bis 200 Hz erfaßt werden.

8. Schienenfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens zur akti­ ven Unterdrückung von fahrwerksbedingten Schwingungsanregungen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit paarweise zu Achsen zu­ sammengefaßten Scheibenrädern, die in Drehlagern gelagert sind, welche über Primärfedern zwei in Fahrtrichtung beabstandete Zwischengestelle abstützen, die ihrerseits über Sekundärfedern einen Wagenkasten abstützen, dadurch gekennzeichnet,

• 1. daß Drehzahlmesser (11) vorgesehen sind, die für jedes Scheibenrad die Drehfrequenz bestimmen,
• 2. daß eine Steuereinrichtung (16) vorgesehen ist, die ein oder mehrere ganzzahlige Vielfache der Drehfrequenz aus der Drehfrequenz generiert,
• 3. daß Schwingungssensoren vorgesehen sind, die Schwingungen oberhalb der Primärfedern (5) erfassen, und
• 4. daß Aktuatoren (9) vorgesehen sind, mit denen Ausgleichs­ kräfte parallel zu den jeweils einem Scheibenrad (3) zuge­ ordneten Primärfedern (5) aufbringbar sind,
• 5. wobei die Steuereinrichtung (16) in Abhängigkeit von den Schwingungen Ansteuersignale (14) für die Aktuatoren (9) erzeugt, die aus Frequenzanteilen mit dem einen oder den mehreren ganzzahligen Vielfachen der Drehfrequenz bestehen,
• 6. wobei die Steuereinrichtung die Phasen und die Amplituden der jeweiligen Frequenzanteile jeweils so festgelegt, daß die Schwingungen minimiert werden.

9. Schienenfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwingungssensoren Beschleunigungssensoren (13) an den Zwischengestellen (6) angeordnet sind und daß den Beschleuni­ gungssensoren (13) vorzugsweise Bandpaßfilter für einen Frequenzbereich von maximal 60 bis 200 Hz nachgeschaltet sind.

10. Schienenfahrzeug nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß alle Aktuatoren (9) die parallel zu den jeweils einem Scheibenrad (3) zugeordneten Primärfedern (5) angeordnet sind, von der Steuereinrichtung (16) parallel angesteuert werden.

11. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktuatoren (9) Linearmotoren sind, die vorzugsweise innerhalb von spiralförmigen Primärfedern (5) angeordnet sind.

12. Schienenfahrzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktuatoren (9) über Federstahldraht­ abschnitte (21) an den Drehlagern (4) und den Zwischengestellen (6) gelagert sind.