JP2000510414A - 関節継手を備えた軌条車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 軌条車両は２個の車体（１，２）を備え、この車体は単軸の関節継手（８）を介して連結されている。車体は例えば車体の縦中心範囲に配置された二軸型のボギー上に支持されている。その際、関節継手（８）において、車体（１，２）とボギー（４）の回転角度の折れ曲がり角度を検出するための制御手段と、制御手段に依存して折れ曲がり角度に影響を与えるための制御可能なサーボ要素が設けられている。軌条車両の動的走行中に必要なクリアランスを最小限に抑えることができるようにするために、折れ曲がり角度が目標値に制御され、この目標値が現在測定した折れ曲が角度実際値（Ｋ-Ist）と回転角度Ａ１，Ａ２の合計から生じる。

Description

【発明の詳細な説明】 関節継手を備えた軌条車両 本発明は、請求項１の上位概念に記載した軌条車両と、このような軌条車両に おける折れ曲がり角度を制御するための方法に関する。 この種の公知の軌条車両（ドイツ連邦共和国特許出願公開第２８５４７７６号 公報）は特に、連接路面電車として形成され、２つの車体からなっている。この 車体はそれぞれ、ほぼ車両縦方向中央に配置された二軸のボギーに支持されてい る。両車体は互いに向き合ったその端部において関節継手を介して連結されてい る。この関節継手の唯一の揺動軸線は垂直に延びている。その際、それぞれのボ ギーと所属の車体の回転角度は、連結された変位センサを有する制御機構によっ て検出される。折れ曲がり角度は関節継手に付設された少なくとも１個の変位セ ンサを介して検出される。変位センサによって生じた信号は制御ユニットに供給 される。この制御ユニットは関節継手に対して非対称に配置された１個のサーボ 要素または関節継手に対して対称に配置された２個のサーボ要素を制御する。そ の際、関節継手の折れ曲がり角度には次のように影響が及ぼされる。すなわち、 弾性的な二次ばねを介して車体を支持する、トラニオンを持たない二軸のボギー が力分与機能から完全に解放されるように、影響が及ぼされる。この場合、サー ボ要素装置は直線走行時の関節継手を軌道中央の位置に固定保持し、カーブ走行 時に軌道のカーブ外側に関節継手を折り曲げる。それによって、軌条車両のカー ブ走行のときにクリアランスの利用が改善される。 本発明の課題は、動的走行時に車体がそれぞれ、現在の軌道区間における静的 位置に一致する位置に互いに制御される、冒頭に述べた軌条車両と、この軌条車 両を制御する方法を提供することである。 この課題は本発明に従い、請求項１または請求項４記載の特徴によって解決さ れる。 本発明による軌条車両の実施形の場合には、関節継手の現在の（実際の）折れ 曲がり角度と、ボギーと所属の車体の間の回転角度が検出される。これらの角度 の現在の実際値は、正負符号を考慮して加算される。この場合、走行方向におい て最初のボギーとそれに所属する車体の間の回転角度は無視される。この加算の 合計は、継手が現在の運転条件下でとる目標折れ曲がり角度の大きさを示す。従 って例えば直線軌道で、現在の回転角度の合計が現在の折れ曲がり角度と異なっ ている場合には、機械的なサーボ要素を介して関節継手が折れ曲がらないように する。このサーボ要素は関節継手に直接作用してもよいがしかし、ボギーと所属 の車体との間にサーボ要素を設けてもよい。このサーボ要素は回転角度の実際値 を変更することによって、関節継手の折れ曲がり角度に強制的に影響を及ぼす。 特に、関節継手とボギーまたは車体に付設されたサーボ要素が使用される。サー ボ要素は特に、制御される減衰要素である。外部から作用する力が、目標値を超 える実際値の変化を生じるまで、この減衰要素は回転角度の変化に逆らう。これ に対して、実際値が目標値の方に移動していることが判ると、減衰要素の減衰作 用が解除される。実際値が速すぎるほど目標値の方に移動するので、実際値の変 更は目標値に達する直前に減衰作用を開始することによって制動される。反作用 する減衰要素にもかかわらず目標値と実際値の偏差かそのままであるかまたは増 大する場合には、トラクション指示を中央の制御装置または軌条車両の運転者に 出力しなければならない。これにより、例えば強すぎる折れ曲がり時に、後続ボ ギーが制動されるかまたは先行する車両が加速される。 サーボ要素は能動的なサーボ要素であってもよい。この能動的なサーボ要素は 目標値から離れる実際値変化に逆らうだけでなく、外部の戻し力が生じない場合 でも、実際値を目標値に戻す。 回転角度と折れ曲がり角度を測定する際、正負符号の決定が重要である。この 正負符号の決定の際、例えば、それぞれのボギーの縦軸線が所属の車体の縦軸線 に対して平行であり、車体縦軸線が一列に並んでいるときに、その都度値０から 出発する。正の回転角度は、車体縦軸線が所属のボギー縦軸線に対して時計回り に回転するときに生じる。負の回転角度は、車体縦軸線がボギー縦軸線に対して 反時計回りに回転するときに測定される。折れ曲かり角度の負の値は、先行する 車体が後続の車体に対して反時計回りに折れ曲がるときに生じる。折れ曲がり角 度の正の値は、第１の車体の縦軸線が第２の車体の縦軸線に対して時計回りに折 れ曲がるときに生じる。 両車体の間に垂直な回転軸線を有する関節継手と、車体とそれぞれのボギーの 間に弾性的な戻し要素を備えた二軸軌条車両は、静止状態で、最も小さなクリア ランスを必要とする。この状態の場合、連接車両の停止時に、任意の実際の軌道 上で回転角度がほぼ同じであることが判った。このような装備を有する軌条車両 の場合には、折れ曲がり角度を制御するために、ボギーと所属の車体との間の現 在の回転角度と、関節継手における現在の折れ曲がり角度が、角度の正負符号を 考慮して、少なくとも走行運転中に繰り返して測定される。この角度値の合計を 求めることにより、制御装置では折れ曲がり角度のための目標値に相応して、調 整信号が発生する。この調節信号は、関節継手で実際に測定された折れ曲がり角 度から偏差があるときに、折れ曲がり角度偏差に反作用する機械的な力成分を制 御する。この力成分は関節継手に直接作用する。必要な最小のクリアランスに対 応する理想的な折れ曲がり角度からの偏差は、運転中に、等しくないブレーキ作 用の場合、軌条に欠陥がある場合、一方の駆動輪がスピンする場合、動的な慣性 力が作用することによって直線からカーブに入る場合、スラスト（惰性運転）モ ード等の場合に、ボギーにおけるいろいろなトラクション力によって発生し得る 。 このようにして制御される、２つの要素からなる２台以上の連接車両が連結棒 によって互いに連接され、連結棒がそれぞれ継手を介して先行する連接車両の第 ２の車両と後続の連接車両の最初の車両にに枢着されていると、連結されたすべ ての連接車両は、同一の制御原理で運転される。 更に、要求されるクリアランスを最小限に抑えるために、少なくとも１つの回 転角度にサーボ要素によって影響を及ぼすと合目的である。その際、回転角度は 目標値の方に制御される。この目標値は動的運転状態で実際に測定した両回転角 度の算術平均値に一致する。 次に、実施の形態の原理図に基づいて、本発明を詳しく説明する。 図１は角度を検出しカウンター制御をするための調整および制御手段を備えた 、２つの要素からなる軌条車両を示す図、 図２は車体縦軸線が互いに曲がっている、真っ直ぐな区間での軌条車両を示す 図、 図３は弧状のレールにおける軌条車両を示す図である。 軌条車両には２つの車体１，２が設けられている。この車体はそれぞれ、弾性 的な２個の二次ばね要素５を介して１個だけの二軸ボギー４に載っている。この ボギーはほぼ車体縦中心線上に配置され、トラニオンを備えていない。二次ばね 要素５自体は、それぞれの車体の縦軸線に対して横方向に位置する線上に配置さ れている。二次ばね５はその垂直方向のばね特性のほかに、仮想垂直軸線回りの 回転と、制限された横方向移動を可能にする。それによって、それぞれの車体１ ，２は所属のボギー４に対して平行な平面内で制限的に回転および横方向移動可 能である。その際、車体の縦方向におけるボギー４の移動は、少なくとも１本の 連結棒によって阻止される。この連結棒は縦方向に延び、ボギー４と車体１，２ に揺動運動可能に枢着されている。連結棒はその都度、ボギー４と車体１または ２の間で、車体縦方向に発生する慣性力を伝達する。従って、二次ばね５は所属 の車体の縦軸線に対して、ボギーの縦軸線を角度Ａ１またはＡ２だけ回転させる ことができる。この角度は一般的に、運転中の個々の車両で異なる大きさであっ てもよい。この角度Ａを検出するためにそれぞれ回転角度センサ６が設けられて いる。この回転角度センサは一方では所属の車体１，２に連結され、他方では所 属のボギー４に連結されている。回転角度センサ６はその都度の回転角度Ａに依 存して、回転角度実際値信号Ｖ１，Ｖ２を生じる。この回転角度実際値信号は入 力信号として制御ユニット７に供給される。 回転角度センサ６は、ボギー４と車体１，２の縦軸線が一致するとき、０°の 回転角度Ａに相当する値を発生する。車体がボギーと相対的に時計回りに回転す ると、正の回転角度に相当する信号が発生する。車体がボギーと相対的に反時計 回りに回転すると、負の角度値のための信号が出力される。車体１，２はそれぞ れ、関節継手８を介して互いに連結されている。この関節継手は垂直な関節軸線 を有する。関節継手には折れ曲がり角度センサ９が付設されている。この折れ曲 がり角度センサは、車体１，２の１本の線上にあるときには、０°の折れ曲がり 角度に相当する折れ曲がり角度信号を発生する。車体２の縦軸線が車体１の縦軸 線と相対的に反時計回りに揺動すると、正の折れ曲がり角度に相当する折れ曲が り信号を発生する。これに対して、第２の車体の縦軸線が車体１の縦軸線と相対 的に時計回りに折れ曲がると、負の折れ曲がり角度に相当する折れ曲がり角度信 号が発生する。折れ曲がり角度センサ９によって生じる実際値信号Ｋは同様に、 入力信号として制御ユニット７に供給される。制御ユニット７では、折れ曲がり 角度Ｋのための目標値が次のようにして決定される。すなわち、測定された角度 の正または負の符号を考慮して、回転角度Ａ１，Ａ２と折れ曲がり角度Ｋの実際 値を次式 Ｋ_soll：Ｋ_ist＋Ａ２−Ａ１ に従って加算することによって決定される。この加算結果は制御信号に変換され 、この制御信号は機械的な力を発生するサーボ要素を介して関節継手８に作用す る。折れ曲がり角度Ｋに影響を与えるために、制御可能な液圧アクチュエータ要 素１０がサーボ要素として設けられている。このアクチュエータ要素は、隣接す る車体１，２の互いに向き合った端部の間で関節継手８に対して対称に配置され ている。アクチュエータ要素によって、隣接する車体１，２の間に力の成分を発 生することができる。この力の成分は、制御信号に相応して、折れ曲がり角度Ｋ_ist の機能的に正当な増大または減少を生じる。折れ曲がり角度Ｋのほかに、回 転角度Ａ１およびまたはＡ２の少なくとも１つが制御されるときには、実際に測 定された動的な両回転角度値から、算術平均値が求められ、所属のアクチュエー タ１１によって、それぞれのボギーまたは車体の一方または両方の回転角度が、 その都度選択された符号を考慮してこの平均値の方に制御される。その際、最小 のクリアランスが要求される場合、両回転角度Ａ１，Ａ２が近似的に同じ大きさ であるということから出発する。アクチュエータ１１によって発生した力の成分 はそれぞれ偏差を生じないように作用する。このアクチュエータ要素１１は対称 に配置されて、一方ではそれぞれのボギー４に作用連結され、他方では所属の車 体１，２に作用連結されている。それによって、要求された折れ曲がり角度に相 応して、車体を相対的に回転させることができる。その際、場合によっては一方 のボギーにのみアクチュエータを配置することで充分である。 各々のアクチュエータ要素１０はアクチュエータ制御入力部ＡＳＴを備えてい る。このアクチュエータ制御入力部は制御ユニット７の対応するアクチュエータ 制御出力部ＡＳＴ１，ＡＳＴ２に接続されている。アクチュエータ要素１１は同 様に、制御入力部Ｓを備えている。この制御入力部自体は制御ユニット７の制御 出力部Ｓ１〜Ｓ４に接続されている。その際、ボギー４のアクチュエータ１１の ための制御入力部は平行に接続可能である。それによって、このアクチュエータ １１の作用による、ボギーの非対称の回転を防止することができる。 各々のボギー４の両輪軸の車輪は、軌道１３の軌間内を走行する。従って、ボ ギーは実際に走行する軌条部分によって決まる姿勢を強制的にとる。この姿勢は 実質的に、当該のボギー４の範囲における湾曲した軌条区間１３の接線に一致す る。車体１，２が関節継手８で連結されているので、車体は動的な走行運転中、 ボギーの位置に自由に整列することはできない。それによって、仮想の垂直軸線 回りに二次ばね５が回転し、その結果車体縦軸線ＷＫＬ１またはＷＫＬ２に対し て横方向にやや移動することになる。この回転と横方向移動は、それぞれ対をな した二次ばね５によって吸収しなければならない。すなわち、二次ばね５はその 結果生じるエネルギーを蓄える。静的状態、すなわち軌条車両が制動されずに停 止している状態では、この個々のエネルギーの合計は最小値をとる。走行運転中 、このエネルギーは付加的に作用する動的力に基づいて変化する。これに応じて 、軌条車両全体によって要求されるクリアランスは静的運転状態で最小値であり 、走行運転状態では、静的運転状態で要求されるクリアランスを超える値に達す る。反作用し得るようにするために、車体１，２が動的走行運転状態で実際に測 定された回転角度Ａと折れ曲がり角度Ｋの実際値に依存して、アクチュエータ１ ０と場合によっては１１によって静的状態に一致する位置に制御されるように、 制御が行われる。 図２の状況の場合、２つの要素からなる軌条車両は真っ直ぐな軌条区間１３上 にある。その際、車体２はスラストモード（惰性運転状態）である。従って、関 節継手ひいては車体縦軸線ＷＫＬ１，ＷＫＬ２が軌道１３と一致するボギー縦軸 線ＤＧＬ１，ＤＧＬ２と相対的に側方に振れる。この場合、先行する車両１，４ の回転角度センサ６は、正の回転角度Ａ１を感知する。一方、車体縦軸線ＷＫＬ ２が車体縦軸線ＷＫＬ１と反対にボギー縦軸線１と相対的に反時計回りに回転し た後で、第２の車両２，４の回転角度センサ６は同じ大きさの値の負の回転角度 Ａ２を感知する。従って、実際の折れ曲がり角度は、規定に従って、正の折れ曲 がり角度値Ｋ-Istをとる。この折れ曲がり角度値は図１に従って、回転角度Ａ１ −IstとＡ２−Istの絶対値の合計に一致する。これにより、折れ曲がり角度Ｋ-S ollは式の条件に従って値０である。従って、折れ曲がり角度を値０に近づける ように、すなわち車体縦軸線１，２がボギー縦軸線１，２と一致し、真っ直ぐな 軌条１３の場合にはボギーの縦軸線と平行になるように、アクチュエータ１０ま たは１１を制御しなければならない。 アクチュエータとして制御可能な減衰要素が使用されると、側方への関節継手 ８の振れが開始されるときに既に、アクチュエータ１０は高い減衰値に切換えら れるので、関節継手の側方の振れは実際に阻止される。運転中、関節継手の戻り は、車両２のスラスト運転が終了するかまたは先行する車両が引っ張るかまたは 制動を弱めるときに、例えば自動的に行われる。二次ばね５の戻し力は、ボギー 縦軸線と一致する方への車体縦軸線の戻り回転を補助する。この場合、測定され た折れ曲がり角度実際値Ｋが折れ曲がり角度目標値に近づくように変化するとき に、アクチュエータ１０の減衰作用を全部解除することができる。同様に、回転 を減衰することにより、ボギー４と車体１およびまたは２の間のアクチュエータ １１は目標値から離れる方向の変化に反作用する。この減衰手段が充分でないと きには、制御ユニット７は付加的に、第２の車体２，４の制動または先行する第 １の車体１，４の加速を指示するかあるいはボギーの駆動モータを介して制御す ることができる。能動的に力を加えるアクチュエータを使用すると、折れ曲がり 角度実際値を折れ曲がり角度目標値に近づけるために必要な力の成分を能動的に 制御することができる。 第１の車体１，４が均一に湾曲した駆動区間１３で引っ張られると、折れ曲が り角度実際値Ｋ-Istが小さな値をとるので、図３に従って、両車体１，２の自由 端部がカーブの外側に揺動し、関節継手８を備えた車体の中央端部ガカーブの内 側に揺動し、それによって必要なクリアランスが増大するという危険がある。機 能を示すために大袈裟に示した幾何学的な状態から、折れ曲がり角度Ｋ-Istが目 標値Ｋ-Sollよりもはるかに小さいことが判る。この目標値は延長したボギー縦 軸線ＤＧＬ１とＤＧＬ２の交点で生じる。この折れ曲がり角度目標値は、関節継 手８を通る、図３のボギー縦軸線に対して平行な線を考慮して、折れ曲がり角度 実際値Ｋ-Istと回転角度Ａ１，Ａ２の合計として生じる。従って、この場合、制 御装置７はアクチュエータ１０，１１に制御信号を出力する。この制御信号は実 際に測定された折れ曲がり角度を増大するように作用する。実際の折れ曲がり角 度実際値の増大が先行する車体１，４の減速によってあるいは第２の車体２，４ の加速によって行われない場合には、アクチュエータ１０の能動的な力成分は関 節継手を大きく折り曲げるかあるいはアクチュエータ１１がボギーと相対的に車 体を戻し回転するかあるいは両手段を同時に制御することができる。その際、実 際には角度値は図３に示した大きさで発生しないことに留意すべきである。とい うのは、回転角度Ａが通常は小さく、軌条カーブがボギー寸法と比べてはるるか に大きな半径を有するからである。 車体の実際位置は折れ曲がり角度Ｋと回転角度ａから生じる。この折れ曲がり 角度と回転角度は折れ曲がり角度センサ９または回転角度センサ６によって実際 に測定され、特に電気的な実際値信号ＫまたはＶとして出力され、他の処理のた めに制御ユニット７に導かれる。制御ユニット７では、実際値信号がそれから導 き出されたまたは演算された折れ曲がり角度目標値信号と比較され、それに依存 してアクチュエータ１０と場合によっては１１の制御が行われる。その際、アク チュエータ１０，１１は次のように制御可能である。すなわち、目標値に追従す る実際値の場合に、車両動作から生じる、所属の車体またはボギーと車体との間 の折れ曲がり力または回転力が補助され、それによって実際値信号が目標値信号 に近づくかまたは実際値が目標値を上回るときに実際値が反対方向に制御される ように制御可能である。これに対して、アクチュエータが減衰要素としてのみ形 成される、実際値を目標値に迅速に近づけるために、回転運動を能動的に補助す ることは不可能である。しかし、実際値が目標値に達し、目標値を超えるときに 、対応する車体運動の減衰が生じる。実際値が目標値に再び近づくや否や、この 減衰作用が解除される。それによって、折れ曲がり角度は目標折れ曲がり角度に できるだけ早く近づくことができる。実際値が目標値の方に速く移動しすぎて、 目標値を飛び越えることが予想されるので、実際値変化は目標値に達する直前に 減衰作用を加えることによって制動される。 アクチュエータ装置１０，１１は特に、関節継手９およびまたはボギー４に対 して対称に配置された各々２個のアクチュエータ要素を備えている。ボギー４と 車体１または２の間に配置されたアクチュエータ１１はそれぞれ、関連する車体 と相対的に対称回転を達成するために、同じ方向に作動しなければならず、従っ て各々のボギーが制御ユニット７の共通の出力部Ｓ１またはＳ２、Ｓ３またはＳ ４に接続可能である。一方、アクチュエータ要素１０はそれぞれの関節継手９の 範囲において、関節継手の近くの水平な平面内に配置されていることにより、反 対方向に制御しなければならない。すなわち、一方のアクチュエータ要素１０が 延長するときに、他方のアクチュエータ要素は作用しないかあるいは軸方向の長 さを短縮する方向に制御しなければならない。場合によっては車体と相対的なボ ギーの制御を補助しながら、車体縦軸線の折れ曲がり角度に影響を与えることに より車体を制御する際に、相互の車体位置は、動的走行運転モードで、静的運転 モードに近い位置に達する。そして、実際の軌道延長状態に関連して、軌条車両 は少なくともほぼ理想的なクリアランスだけを必要とし、特に制動要素およびま たは駆動要素または他の影響ファクタのエラー機能が関節継手を折り曲げてスラ スト運転モードになるときあるいはカーブ走行時に引張り力が折り曲げ角度を小 さくなりすぎるようにするときに、理想的なクリアランスを維持する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１０月２２日（１９９８．１０．２２） 【補正内容】 請求の範囲 １．２個の車体（１，２）を備え、この車体が垂直軸線回りに揺動可能な単軸の 関節継手（８）を介して連結され、車体がそれぞれ、弾性的なばね要素（５） を介して、車体の縦中心範囲内に配置された多軸型のボギー（４）上に支持さ れ、更に、車体（１，２）とボギー（４）の回転角度（１１，１２）と関節継 手（８）における折れ曲がり角度（Ｋ）を検出するための制御手段（６，７， ８）と、折れ曲がり角度に影響を及ぼすための制御可能なサーボ要素（１０， １１）とを備え、制御手段（６，７，８）に依存して折れ曲がり角度（Ｋ）が 次式 Ｋ-Soll＝Ｋ-Ist＋Ａ２-ist−Ａ１-Ist に従って制御され、ここで Ｋ-Sollは折れ曲がり角度の目標値、 Ｋ-Istは折れ曲がり角度の実際値、 Ａ１-Istは走行方向において先行するボギーとそれに所属する車体との間の現 在の回転角度、 Ａ２-istは走行方向において後続するボギーとそれに所属する車体との間の現 在の回転角度である、軌条車両いおいて、 関節継手（８）に設けられたサーボ要素（１０）に付加してあるいはその代 わりに、他のアクチュエータ（１１）が少なくとも一方の車体１，２とそれに 所属するボギー（４）の間に設けられ、サーボ要素（１０，１１）が制御可能 な減衰要素であることを特徴とする軌条車両。 ２．隣接する車体に各々１個の関節を備えた各々１本の連結棒を介して互いに連 結されている、請求項１に記載の複数の軌条車両の使用。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年３月１２日（１９９９．３．１２） 【補正内容】 明細書 関節継手を備えた軌条車両 本発明は、請求項１の上位概念に記載した軌条車両と、このような軌条車両に おける折れ曲がり角度を制御するための方法に関する。 この種の公知の軌条車両（ドイツ連邦共和国特許出願公開第２０６０２３１号 公報）の場合には、２個の車体が単軸の関節継手を介して互いに連結されている 。車体はそれぞれ、ほぼ車体中央に配置された多軸ボギーに支持されている。ボ ギーは所属の車体に対して垂直な軸線回りに揺動可能である。車体は関節継手の 両側で制御可能な要素を介して互いに連結されている。その際、サーボ要素の制 御は制御手段としてのポテションショメータに依存して行われる。このポテンシ ョメータは、ボギーとそれに所属する車体との間の回転角度と、関節継手の折れ 曲がり角度を検出する。サーボ要素の制御は、回転角度がそれぞれ同じ大きさに なるように行われる。この構造の場合、利用可能な腕の長さが短く、可動質量が 大きいので、充分な操作力を発生するためにはサーボ要素を非常に大きな出力に 形成しなければならないということが判った。更に、機械的な連結個所は、発生 する大きな力に相応して大きく採寸しなければならず、慣性力に基づいて回転角 度の後調節が非常に遅れて行われる。 他の軌条車両（ドイツ連邦共和国特許出願公開第２８５４７７６号公報）は特 に、連接路面電車として形成され、２つの車体からなっている。この車体はそれ ぞれ、ほぼ車両縦方向中央に配置された二軸のボギーに支持されている。両車体 は互いに向き合ったその端部において関節継手を介して連結されている。この関 節継手の唯一の揺動軸線は垂直に延びている。その際、それぞれのボギーと所属 の車体の回転角度は、連結された変位センサを有する制御機構によって検出され る。折れ曲がり角度は関節継手に付設された少なくとも１個の変位センサを介し て検出される。変位センサによって生じた信号は制御ユニットに供給される。こ の制御ユニットは関節継手に対して非対称に配置された１個のサーボ要素または 関節継手に対して対称に配置された２個のサーボ要素を制御する。その際、関節 継手の折れ曲がり角度には次のように影響が及ぼされる。すなわち、弾性的な二 次ばねを介して車体を支持する、トラニオンを持たない二軸のボギーが力分与機 能から完全に解放されるように、影響が及ぼされる。この場合、サーボ要素装置 は直線走行時の関節継手を軌道中央の位置に固定保持し、カーブ走行時に軌道の カーブ外側に関節継手を折り曲げる。それによって、軌条車両のカーブ走行のと きにクリアランスの利用が改善される。 本発明の課題は、動的走行時に車体がそれぞれ、力の伝達を改善しながら、現 在の軌道区間における静的位置に一致する位置に互いに制御される、冒頭に述ベ た軌条車両と、この軌条車両を制御する方法を提供することである。 この課題は本発明に従い、請求項１，２または３記載の特徴によって解決され る。 本発明による軌条車両の実施形の場合には、関節継手の現在の（実際の）折れ 曲がり角度と、ボギーと所属の車体の間の回転角度が検出される。これらの角度 の現在の実際値は、正負符号を考慮して加算される。この場合、走行方向におい て最初のボギーとそれに所属する車体の間の回転角度は無視される。この加算の 合計は、継手が現在の運転条件下でとる目標折れ曲がり角度の大きさを示す。従 って例えば直線軌道で、現在の回転角度の合計が現在の折れ曲がり角度と異なっ ている場合には、機械的なサーボ要素を介して関節継手が折れ曲がらないように する。このサーボ要素は関節継手に直接作用してもよいがしかし、ボギーと所属 の車体との間にサーボ要素を設けてもよい。このサーボ要素は回転角度の実際値 を変更することによって、関節継手の折れ曲がり角度に強制的に影響を及ぼす。 特に、関節継手とボギーまたは車体に付設されたサーボ要素が使用される。サー ボ要素は特に、制御される減衰要素である。外部から作用する力が、目標値を超 える実際値の変化を生じるまで、この減衰要素は回転角度の変化に逆らう。これ に対して、実際値が目標値の方に移動していることが判ると、減衰要素の減衰作 用が解除される。 ３．ボギーとそれに所属する車体との間の現在の回転角度と、関節継手の現在の 折れ曲がり角度が測定され、折れ曲がり角度が関節継手に力を作用させること によって制御され、この力が、現在の折れ曲がり角度と、走行方向において後 続するボギーと車体の間の無視される現在の回転角度と、走行方向において最 初のボギーと所属の車体の間の現在の回転角度との合計に従って加えられる、 請求項１記載の軌条車両において折れ曲がり角度を制御するための方法におい て、現在測定された回転角度から、算術的な平均値が求められ、少なくとも１ つの回転角度が算術的な平均値の方に制御されることを特徴とする方法。 ４．関節継手の折れ曲がり角度が所属のサーボ要素によって折れ曲がり角度目標 値に依存して変更されることを特徴とする請求項３記載の方法。 ５．折れ曲がり角度実際値が折れ曲がり角度目標値から離れるときに、サーボ要 素が高い減衰値に切換えられることを特徴とする請求項４記載の方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．２個の車体を備え、この車体が垂直軸線回りに揺動可能な単軸の関節継手を 介して連結され、車体がそれぞれ、弾性的なばね要素を介して、車体の縦中心 範囲内に配置された多軸型のボギー上に支持され、更に、車体とボギーの回転 角度と関節継手における折れ曲がり角度を検出するための制御手段と、制御手 段に依存して折れ曲がり角度に影響を及ぼすための制御可能なサーボ要素とを 備えている、軌条車両において、関節継手（８）の折れ曲がり角度（Ｋ）が次 式 Ｋ-Soll＝Ｋ-Ist＋Ａ２-ist−Ａ１-Ist に従って制御され、ここで Ｋ-Sollは折れ曲がり角度の目標値、 Ｋ-Istは折れ曲がり角度の実際値、 Ａ１-Istは走行方向において先行するボギーとそれに所属する車体との間の現 在の回転角度、 Ａ２-istは走行方向において後続するボギーとそれに所属する車体との間の現 在の回転角度であることを特徴とする軌条車両。 ２．関節継手（８）に設けられたサーボ要素（１０）に付加してあるいはその代 わりに、他のアクチュエータ（１１）が少なくとも一方の車体１，２とそれに 所属するボギー（４）の間に設けられていることを特徴とする請求項１記載の 軌条車両。 ３．サーボ要素（１０，１１）が制御可能な減衰要素であることを特徴とする請 求項１または２記載の軌条車両。 ４．隣接する車体に各々１個の関節を備えた各々１本の連結棒を介して互いに連 結されている、請求項１〜３のいずれか一つに記載の複数の軌条車両の使用。 ５．請求項１〜４のいずれか一つに記載の軌条車両において折れ曲がり角度を制 御するための方法において、ボギーとそれに所属する車体との間の現在の回転 角度と、関節継手の現在の折れ曲がり角度が測定され、折れ曲がり角度が関節 継手に力を作用させることによって制御され、この力が、現在の折れ曲がり角 度と、走行方向において後続するボギーと車体の間の現在の回転角度と、走行 方向において最初のボギーと所属の車体の間の無視される現在の回転角度との 合計に従って加えられることを特徴とする方法。 ６．先行する車体の縦軸線が後続の車体の縦軸線に対して折れ曲がるときあるい は車体縦軸線が所属のボギー縦軸線に対して回転するときに、その都度、正の 角度のための制御値が回転方向に発生し、反時計回りに折れ曲がるかまたは回 転するときに、負の角度のための制御値が発生することを特徴とする請求項５ 記載の方法。 ７．関節継手の折れ曲がり角度が所属のサーボ要素によって折れ曲がり角度目標 値に依存して変化することを特徴とする請求項５または６記載の方法。 ８．現在測定された回転角度から、算術的な平均値が求められ、少なくとも１つ の回転角度が算術的な平均値の方に制御されることを特徴とする請求項５〜７ のいずれか一つに記載の方法。