FI125345B

FI125345B - Tilt control

Info

Publication number: FI125345B
Application number: FI20125907A
Authority: FI
Inventors: Ali Huttunen; Anssi Iso-Heiko; Kai Nevalainen; Veli-Pekka Pulkkinen; Otso Karhu; Matti Karvonen; Arto Laamanen; Matti Vilenius; Kalevi Huhtala
Original assignee: Vr Yhtymä Oy
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2015-08-31
Also published as: SI2703248T1; EP2703248A3; FI20125907A; EP2703248A2; ES2822566T3; EP2703248B1; PT2703248T

Description

Kallistuksen ohjausTilt control

Keksinnön taustaBackground of the Invention

Keksintö liittyy kallistuvakoristen vaunujen kallistuksen ohjaukseen ja erityisesti järjestelyyn ja menetelmään tällaisen vaunun kallistuksen säätämiseksi.The invention relates to the tilt control of tilting wagons and in particular to an arrangement and method for adjusting the tilt of such a wagon.

Junissa käytetään usein kallistuvakorisia vaunuja, jotka mahdollistavat suuremmat ajonopeudet erityisesti mutkaisilla rataosuuksilla. Korin kallistuskulmaa säätämällä pyritään kompensoimaan matkustajiin kohdistuvaa kes-kipakoilmiön vaikutusta kaarteissa kallistamalla koria sisäkaarteen puolelle vaunun pitkittäisakselia myöten. Näin on mahdollista ajaa kaarteissa suuremmalla nopeudella ilman, että matkustusmukavuus kärsii ja että radan rakenteisiin tarvitsee tehdä muutoksia.Trains are often fitted with tilting wagons, which allow higher running speeds, especially on curved track sections. By adjusting the tilt of the bodywork, the aim is to compensate for the effect of the center-center phenomenon on the curves of passengers by tilting the body towards the inside curve along the longitudinal axis of the wagon. In this way, it is possible to drive at higher speeds in curves without compromising travel comfort and without having to make any changes to the track structure.

Korinkallistus on mahdollista toteuttaa hydraulisesti siten, että vaunun jokaiseen kulmaan on sijoitettu tyypillisesti yksitoiminen hydraulisylinteri. Tunnetuissa ratkaisuissa kallistusta säädetään säätämällä näiden sylinterien liikettä servoventtiilien avulla. Servoventtiileillä voidaan saavuttaa erittäin hyvä säätötarkkuus, mutta ongelmana näissä ratkaisuissa on, että servoventtiilit ovat komponentteina kalliita hankkia ja huoltaa. Lisäksi servoventtiilit ovat erittäin herkästi vikaantuvia eikä junassakaan ole aina mahdollista taata öljyn puh-taustason pysymistä riittävänä likaantumisherkkien servoventtiilien kannalta. Kallistusjärjestelmän ollessa toimintakyvytön, joudutaan junan ajonopeutta puolestaan alentamaan, mikä aiheuttaa ongelmia muun muassa aikataulussa pysymisessä. Käytännössä servoventtiilit ovatkin tyypillisesti kahdennettuja, jolloin ylimääräinen servoventtiili voidaan ottaa käyttöön, mikäli ensisijainen servoventtiili vikaantuu. Kahdentaminen on kuitenkin kallis ratkaisu eikä se poista servoventtiilien käyttöön liittyviä kustannus-ja vikaantumisongelmia.It is possible to implement the tilt of the body hydraulically so that a single-acting hydraulic cylinder is typically located in each corner of the wagon. In known solutions, the tilt is controlled by controlling the movement of these cylinders by means of servo valves. Servo valves can achieve very good control accuracy, but the problem with these solutions is that servo valves are expensive to buy and maintain as components. In addition, servo valves are extremely susceptible to failure and it is not always possible to maintain a clean oil level in the train for servo valves sensitive to soiling. When the tilt system is inoperable, the train speeds have to be reduced, which causes problems such as keeping to schedule. In practice, servo valves are typically doubled so that an additional servo valve can be activated if the primary servo valve fails. However, doubling is an expensive solution and does not eliminate the cost and failure problems associated with servo valves.

Keksinnön lyhyt selostusBrief Description of the Invention

Keksinnön tavoitteena on siten kehittää menetelmä ja menetelmän toteuttava järjestely siten, että yllä mainitut ongelmat saadaan ratkaistua. Keksinnön tavoite saavutetaan menetelmällä ja järjestelyllä, joille on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.The object of the invention is thus to provide a method and an arrangement implementing the method so that the above problems can be solved. The object of the invention is achieved by a method and an arrangement characterized by what is stated in the independent claims. Preferred embodiments of the invention are claimed in the dependent claims.

Keksintö perustuu siihen, että perinteinen monimutkaisiin hydraulisiin komponentteihin, kuten proportionaan- tai servoventtiileihin, perustuva kai- listuksen säätö korvataan yksinkertaisilla hydraulisilla komponenteilla ja älykkäällä ohjauksella.The invention is based on replacing the traditional tilt control based on complex hydraulic components such as proportional or servo valves with simple hydraulic components and intelligent control.

Keksinnön mukaisen menetelmän ja järjestelmän etuna on että korin kallistuksen säätö voidaan toteuttaa yksinkertaisella, edullisella, tarkalla ja hyvin vikaantumista sietävällä ratkaisulla.An advantage of the method and system of the invention is that the tilt adjustment of the body can be implemented by a simple, inexpensive, accurate and fault tolerant solution.

Kuvioiden lyhyt selostusBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista:The invention will now be further described in connection with preferred embodiments, with reference to the accompanying drawings, in which:

Kuvio 1 esittää kaavamaisesti vaunun 1 korin 2 kallistusta;Fig. 1 schematically shows the inclination of the body 2 of the carriage 1;

Kuvio 2 esittää kaavamaisesti kallistuvakorisen vaunun kallistukseen ja sen ohjaukseen liittyviä komponentteja;Fig. 2 schematically shows components related to tilting a trolley and steering thereof;

Kuvio 3 esittää kaavamaisesti digitaalihydrauliikkaa hyödyntävää kallistuksensäätöjärjestelyä kallistuvakorisen vaunun kallistuksen säätämiseksi;Fig. 3 schematically illustrates a tilt adjustment arrangement utilizing digital hydraulics for adjusting the tilt of a tilting wagon;

Kuvio 4 esittää kaavamaisesti erästä esimerkinomaista virtuaalika- raa; jaFigure 4 schematically shows an exemplary virtual beam; and

Kuvio 5 esittää kaavamaisesti menetelmää kallistuvakorisen vaunun kallistuksen säätämiseksi.Figure 5 schematically illustrates a method for adjusting the tilt of a tilting wagon.

Keksinnön yksityiskohtainen selostusDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Kuviossa 1 on esitetty kaavamaisesti vaunun 1 korin 2 kallistus vaunun takaa katsottuna. Vaunussa kori 2 on sovitettu telin 3 suhteen kallistuvaksi. Esimerkiksi kaarteissa rataa 4 voidaan kallistaa maan tasoon nähden ja kallistuvakorisissa vaunuissa koria 2 voidaan lisäksi kallistaa rataan nähden. Kokonaiskallistuskulma A käsittää sekä korin kallistuksen B että raiteiden kallistuksen C. Koria voidaan kallistaa raiteisiin nähden kallistustoimilaitteilla 5, kuten hydraulisylintereillä. Tyypillinen kallistusnopeus matkustajavaunulla voi olla esimerkiksi 8 astetta/sekunti ja etäisyydet kallistuksensäätöjärjestelyltä kal-listustoimilaitteille ovat tyypillisesti suhteellisen pitkiä, esimerkiksi 11 metriä.Fig. 1 is a schematic view of the tilt of the body 2 of the carriage 1 as seen from behind the carriage. In the carriage, the basket 2 is arranged to be inclined with respect to the bogie 3. For example, in curves, lane 4 can be tilted relative to the ground, and in tiltable wagons, luggage 2 can also be tilted relative to the lane. The total tilt angle A comprises both the platform tilt B and the track tilt C. The platform may be tilted relative to the tracks by tilting actuators 5 such as hydraulic cylinders. A typical tilt speed of a passenger carriage may be, for example, 8 degrees / second and the distances from the tilt adjustment arrangement to the tilting actuators are typically relatively long, for example 11 meters.

Kuviossa 2 on esitetty kaavamaisesti kallistuvakorisen vaunun kallistukseen ja sen ohjaukseen liittyviä komponentteja. Kallistuvakorinen vaunu käsittää tyypillisesti kallistustoimilaitteita 5, tyypillisesti neljä hydraulisylinteriä, jotka on yleensä sovitettu vaunun 1 kulmiin tai niiden läheisyyteen. Kallistuk-sensäätöjärjestely käsittää tyypillisesti välineet paineen ja tilavuusvirran tuottamiseksi 6, kuten moottoripumppuyksikön, sekä välineet kallistustoimilaittei- den ohjaamiseksi 7, esimerkiksi ainakin yhden servoventtiiliyksikön. Lisäksi tällainen järjestelmä käsittää tyypillisesti lukuisia muita komponentteja, esimerkiksi säiliön, painevaraajia ja venttiileitä. Tällaisissa ratkaisuissa erityisesti hankinta- ja huoltohinnaltaan kalliit servoventtiilit aiheuttavat monenlaisia ongelmia ja virhettä kallistuksen ohjaukseen ja jopa suuntaan. On mahdollista, että ohjaus pyrkii kallistamaan vaunua toiseen suuntaan, vaikka todellista oh-jaustarvetta ja ohjaussignaalia ei ole.Fig. 2 schematically illustrates components related to tilting a trolley and steering thereof. The tilting wagon typically comprises tilting actuators 5, typically four hydraulic cylinders, which are generally arranged at or near the corners of the wagon 1. The tilt control arrangement typically comprises means for generating pressure and volume flow 6, such as a motor pump unit, and means for controlling the tilt actuators 7, for example at least one servo valve unit. Further, such a system typically comprises a plurality of other components, such as a reservoir, pressure accumulators, and valves. In such solutions, especially high cost and serviceability servo valves cause a variety of problems and errors in tilt control and even direction. It is possible that the steering will tend to tilt the car in the other direction even though there is no real control need and no steering signal.

Kuviossa 3 on esitetty kaavamaisesti digitaalihydrauliikkaa hyödyntävä kallistuksensäätöjärjestely kallistuvakorisen vaunun kallistuksen säätämiseksi, erityisesti välineet kallistustoimilaitteiden ohjaamiseksi. Tällöin kallistuksensäätöjärjestely käsittää ainakin digitaalihydraulisen venttiilistön 7a ja ohjausyksikön 7b. Tällöin digitaalihydraulinen venttiilistö käsittää useita venttiilejä ja on sovitettavissa ohjaamaan kallistuvakorisen vaunun 1 ainakin yhden kallis-tustoimilaitteen 5 liikettä. Luonnollisesti kallistuksensäätöjärjestely voi käsittää myös muita lukuisia muita komponentteja, kuten välineet paineen ja tilavuusvirran tuottamiseksi, säiliön, painevaraajia ja muita toiminnan kannalta tarpeellisia komponentteja.Fig. 3 schematically shows a tilt control arrangement utilizing digital hydraulics for adjusting the tilt of a tilting wagon, in particular means for controlling the tilting actuators. Here, the tilt control arrangement comprises at least a digital hydraulic valve assembly 7a and a control unit 7b. In this case, the digital hydraulic valve system comprises a plurality of valves and is adjustable to control the movement of at least one tilting actuator 5 of the tilting carriage 1. Of course, the tilt control arrangement may also comprise a plurality of other components, such as means for generating pressure and volume flow, a reservoir, pressure accumulators, and other components necessary for operation.

Digitaalihydrauliikan soveltaminen kallistuksen ohjaamiseen mahdollistaa monella tavalla edullisten yksinkertaisten hydraulisten komponenttien käytön, kun järjestelyn monipuoliset ominaisuudet toteutetaan ohjausyksikön älykkäällä säätäjällä. Tällaisen järjestelyn digitaalihydraulisen venttiilistön 7a peruskomponentteina voidaan käyttää esimerkiksi yksinkertaisia on/off-venttiilejä, joiden virtaukset voidaan vapaasti määritellä kuristimilla ja joiden avautumista ja sulkeutumista voidaan ohjata säätäjällä. Näin samoilla hydraulisilla komponenteilla voidaan säätäjän ohjauskoodeja muuttamalla toteuttaa erilaisten, myös monimutkaisempien, venttiilien tavoin käyttäytyviä venttiilistöjä. Käytettävät venttiilit voidaan valita siten, että niiden vasteaika on riittävän nopea, läpäisy riittävän suuri ja että ne ovat olennaisesti vuodottomia.The application of digital hydraulics for tilt control enables the use of inexpensive simple hydraulic components in many ways when the versatile features of the arrangement are realized by the intelligent control unit. The basic components of the digital hydraulic valve system 7a of such an arrangement can be, for example, simple on / off valves whose flows can be freely determined by chokes and whose opening and closing can be controlled by a controller. In this way, the same hydraulic components can be used to modify the control codes of the regulator to implement valve systems that behave differently, including more complex valves. The valves to be used may be selected such that they have a sufficiently rapid response time, a sufficiently high permeability and are substantially leak-free.

Digitaalihydraulisessa venttiilistössä 7a ohjausreunat voidaan toteuttaa toisistaan riippumattomasti, mikä mahdollistaa energiatehokkuuden ja hyvän suorituskyvyn. Ohjausreunojen optimoinnin avulla voidaan myös optimoida käytettävien venttiilien määrä riittävän läpäisyn ja säätötarkkuuden mahdollistamiseksi. Optimoinnin avulla tällaisella digitaalihydraulisella venttiilistöllä 7a voidaan saavuttaa hyvä säätötarkkuus ja käyttövarmuus pitäen venttiilistön koko ja hinta samalla kohtuullisena. Käyttövarmuuden parantamiseksi edelleen osa suurimmista venttiileistä voidaan kahdentaa, joka parantaa suorituskykyä vikatilanteissa. Toisaalta luotettavuutta voidaan parantaa, ja samalla säätö-tarkkuutta parantaa, myös lisäämällä venttiilejä, mutta tällöin toisaalta järjestelyn kokoja venttiilien ja ohjausyksikön hankintahinta kasvavat.In the digital hydraulic valve system 7a, the guide edges can be implemented independently of one another, thereby enabling energy efficiency and good performance. The optimization of the guide edges can also optimize the number of valves used to provide sufficient throughput and control accuracy. By optimization, such a digital hydraulic valve 7a can achieve good control accuracy and reliability while keeping the valve size and price reasonable. To further improve reliability, some of the largest valves can be duplicated, which improves performance in case of failure. On the one hand, reliability can be improved and, at the same time, control accuracy improved by adding valves, but on the other hand, the acquisition cost of the valves and the control unit increases.

Ohjausyksikkö 7b käsittää ainakin säätäjän 8, joka käsittää ohjauskoodeja digitaalihydraulisen venttiilistön 7a venttiilien tilojen ohjaamiseksi sekä välineet lähtölähtö- ja takaisinkytkentätietojen vastaanottamiseksi 9 kallistus-tarpeen määrittämiseksi ja venttiiliohjausten tehoasteen ohjaussignaalien tuottamiseksi 10 säätäjän antamien komentojen mukaisesti. Nämä toiminnot voidaan toteuttaa esimerkiksi mikrokontrollereilla. Lisäksi ohjausyksikkö 7b voi käsittää muita osia ja komponentteja, esimerkiksi välineet kallistuksensäätöjär-jestelyn toiminnan valvomiseksi tai sen osat voidaan sovittaa toteuttamaan tällaisia tehtäviä.The control unit 7b comprises at least an adjuster 8 comprising control codes for controlling the valve states of the digital hydraulic valve assembly 7a, and means for receiving output and feedback information 9 for determining the tilt need and generating control signals for the power control of the valves. These functions can be implemented, for example, with microcontrollers. Further, the control unit 7b may comprise other parts and components, for example means for monitoring the operation of the tilt control arrangement, or parts thereof may be adapted to perform such tasks.

Digitaalihydrauliikassa esimerkiksi perinteisesti käytettyjen proportionaan- ja servoventtiilien hydromekaaniset toiminnot voidaan siirtää toteutettaviksi säätäjän ohjauskoodeilla hyödyntäen erilaisia algoritmeja.. Edellä esitettyä digitaalihydraulistaventtilistöä ja tällaista säätäjää hyödyntäen voidaan toteuttaa kuvion 4 mukainen ”virtuaalikara” 11, jollaista ei olisi mahdollista toteuttaa perinteisellä tekniikalla ja jonka tilanvaihdot ovat lisäksi erittäin nopeat.For example, the hydromechanical functions of proportional and servo valves conventionally used in digital hydraulics can be implemented by controller control codes using various algorithms. By utilizing the above digital hydraulic valve system and such controller, the "virtual spindle" of FIG. fast.

Digitaalihydraulisen venttiilistön 7a käytöllä mahdollistetaan siis esimerkiksi monien ja monenlaisten perinteisten venttiilien korvaus rajallisella määrällä hyvin yksinkertaisia hydraulisia komponentteja säätäjän ohjauskoodia muuttamalla. Tarvittaessa ohjauskoodin parametrejä voidaan vaihtaa jopa käytön aikana, jolloin järjestelmän ominaisuuksia voidaan muuttaa aina tarpeen mukaan. Tämä puolestaan mahdollistaa esimerkiksi järjestelmän erittäin hyvän vikasiedon, sillä jonkin yksinkertaisen ja yleensä jo sinällään luotettavan komponentin vikaantuessa sen toiminta voidaan usein kompensoida ohjelmallisesti ja jopa täysin automaattisesti.The use of a digital hydraulic valve assembly 7a thus enables, for example, the replacement of many and many conventional valves with a limited number of very simple hydraulic components by modifying the controller control code. If necessary, the control code parameters can be changed even during operation so that the system properties can be changed as needed. This, for example, allows for a very good system fault tolerance, since in the event of failure of a simple and generally reliable component, its function can often be compensated programmatically and even completely automatically.

Kuvio 5 esittää kaavamaisesti menetelmää kallistuvakorisen vaunun kallistuksen säätämiseksi. Menetelmä käsittää ainakin seuraavat vaiheet. Ohjataan 51 kallistuvakorisen vaunun ainakin yhtä kallistustoimilaitetta digitaali-hydraulisella venttiilistöllä, joka käsittää useita venttiilejä. Vastaanotetaan 52 tarvittavia lähtö- ja takaisinkytkentätietoja kallistustarpeen määrittämiseksi. Ohjataan 53 digitaalihydraulisen venttiilistön venttiilien tiloja ohjausyksikön säätäjän ohjauskoodien avulla. Tuotetaan 54 ohjaussignaaleja digitaalihydraulisen venttiilistön venttiilien venttiiliohjausten tehoasteen ohjaamiseksi säätäjän antamien komentojen mukaisesti.Figure 5 schematically illustrates a method for adjusting the tilt of a tilting wagon. The method comprises at least the following steps. The at least one tilt actuator of the 51 tilt carts is controlled by a digital-hydraulic valve comprising a plurality of valves. Receiving 52 necessary output and feedback information to determine the tilt need. The control states of the valves in the 53 digital hydraulic valves are controlled by the control unit controller control codes. 54 control signals are provided to control the power level of the valve controls of the digital hydraulic valve set according to the commands given by the controller.

Eräässä sovellutusmuodossa säätäjä voidaan toteuttaa AD-muunnoksella, jolloin ohjaamalla esimerkiksi 7 venttiiliä voidaan saavuttaa 128 tilaa. Tämän säädön etuna on se, että se ei vaadi suurta laskentatehoa ja onyksinkertainen toteuttaa luotettavasti. Koska digitaalihydraulisen venttiilistön venttiileitä voidaan ohjata täysin erillisesti toisistaan riippumatta ja koska eri ohjausreunojen vahvistukset voidaan valita joko yhtä suuriksi tai erisuuriksi, ohjaus voidaan määritellä symmetriseksi tai epäsymmetriseksi. Epäsymmetrinen ohjaus voi olla edullista esimerkiksi sylinterikäytöissä kammioiden pinta-alojen poiketessa toisistaan tai yksitoimisten sylintereiden kohdalla esimerkiksi tilavuusvirtojen ollessa erisuuret aktiivisella ja passiivisella puolella.In one embodiment, the controller can be implemented with an AD conversion, whereby by controlling 7 valves, for example, 128 states can be achieved. The advantage of this adjustment is that it does not require high computing power and is simple to perform reliably. Because the valves of the digital hydraulic valve system can be controlled completely independently of each other and because the reinforcements of the various steering edges can be selected to be either equal or different, the control can be defined as symmetrical or asymmetrical. Asymmetric control may be advantageous, for example, in cylinder drives, when the surface areas of the chambers differ from each other, or in single-acting cylinders, for example, when volume flows are different on the active and passive sides.

Eräässä sovellutusmuodossa säätömenetelmänä käytetään PNM-menetelmää (Pulse Number Modulation). Tämä menetelmä mahdollistaa ko-rinkallistuksen ohjauksen kannalta riittävän hyvän säätötarkkuuden. PNM-menetelmän vaatima säätökoodi on erittäin yksinkertainen, järjestelmä ei ole herkkä olosuhdemuutoksille, kuten öljyn lämpötilalle ja viskositeetille tai paine-eroille, sen vikasieto on hyvä eikä järjestelmän kalibrointia tyypillisesti tarvita ennen käyttöönottoa. Lisäksi PNM-ohjatun digitaalihydraulisen kallistuksensää-töjärjestelyn öljynpuhtausluokkavaatimus on alhaisempi kuin esimerkiksi perinteisessä servoventtiiliohjatussa järjestelyssä. Eräässä toisessa sovellutusmuodossa säätömenetelmänä käytetään PCM-menetelmää (Pulse Code Modulation), joka mahdollistaa vielä tarkemman säätötarkkuuden, mutta joka toisaalta juuri erittäin korkean tarkkuutensa vuoksi vaatii häiriöiden suodattamista signaaleista ja/tai lämpötilakompensointia ja/tai kalibrointia tarpeettomien kallis-tusliikkeiden välttämiseksi.In one embodiment, the PNM (Pulse Number Modulation) method is used as the control method. This method provides a sufficiently good control accuracy for the control of total tilt. The control code required by the PNM method is very simple, the system is not sensitive to changes in conditions such as oil temperature and viscosity or pressure differences, has good fault tolerance and typically does not require system calibration. In addition, the PNM controlled digital hydraulic tilt control system has a lower oil purity class requirement than, for example, a conventional servo valve controlled arrangement. In another embodiment, the control method uses the Pulse Code Modulation (PCM) method, which provides even more accurate control accuracy, but which, on the other hand, because of its very high accuracy, requires interference filtering and / or temperature compensation and / or calibration to eliminate unnecessary tilt movements.

Eräässä sovellutusmuodossa säätäjä voidaan sovittaa huomioimaan hydraulisesta järjestelmästä vastaanotetut painemittaustiedot, jolloin säätäjä voi pyrkiä pitämään venttiilin läpäisyn tietyllä ohjauksella tietyssä olennaisesti vakiosuuruisessa arvossa paine-eroista riippumatta. Tällaisella ohjelmallisella painekompensoinnilla voidaan saavuttaa kuormasta riippumaton lii-kenopeus myös avoimen säätöpiirin (open-loop) järjestelmässä.In one embodiment, the actuator may be adapted to take into account pressure measurement data received from the hydraulic system, whereby the actuator may tend to maintain a certain control of valve throughput at a certain substantially constant value regardless of pressure differences. Such software-based pressure compensation can also achieve load-independent travel speeds in an open-loop system.

Eräässä sovellutusmuodossa voidaan on/off-venttiilien sijaan tai ohella käyttää myös muunlaisia digitaalihydrauliikkaan soveltuvia venttiilejä, kuten on/off-ohjauksen lisäksi ballistisella ohjausmoodilla (BaM) ohjattavissa olevia venttiilejä.In one embodiment, other valves suitable for digital hydraulics may be used in place of or in addition to on / off valves, such as ballistic control (BaM) controlled valves in addition to on / off control.

Eräässä sovellutusmuodossa junayksikkö voi käsittää useita erilaisia kallistuksensäätöjärjestelyjä, esimerkiksi eri vaunujen kallistuksensäätöjär- jestelyt voivat poiketa toisistaan. Junayksiköllä tarkoitetaan tässä yhteydessä kokonaisuutta, joka käsittää ainakin yhden tai useampia toisiinsa kytkettyjä kal-listuvakorisia vaunuja ja jonka käsittämät kallistuksensäätöjärjestelyt muodostavat olennaisesti yhtenäisen kokonaisuuden. Tällöin yksi tai useampi kallis-tuksensäätöjärjestely voi esimerkiksi olla sovitettu käsittelemään kallistuksen ohjauksessa käytettävää tunnistintietoa, esimerkiksi kiihtyvyysantureilta tai nopeusmittareilta saatavaa signaalia, ja määrittämään näiden tunnistinsignaalien perusteella kallistuksenohjaussignaalin ainakin yhdelle vaunulle, johon mainittu kallistuksensäätöjärjestely on sovitettu. Tämä kallistuksensäätöjärjestely voi olla myös sovitettu määrittämään vastaavan kallistuksenohjaussignaalin ainakin yhdelle toiselle vaunulle tai erityisen edullisesti kaikille muille saman junayksi-kön vaunuille ja välittämään tämän kallistuksenohjaussignaalin tälle vaunulle tai näille vaunuille. Vastaavasti yksi tai useampi kallistuksensäätöjärjestely voi esimerkiksi olla sovitettu vastaanottamaan kallistuksenohjaussignaalin toiselta kallistuksensäätöjärjestelyltä ja ohjaamaan kallistustoimilaitteiden liikettä tämän signaalin perusteella ja/tai ohjaamaan kallistuksenohjaussignaali tai muita signaaleja edelleen seuraavaan kallistuksensäätöjärjestelyyn.In one embodiment, the train unit may comprise a plurality of different tilt adjustment arrangements, for example, the tilt adjustment arrangements of different wagons may differ. In this context, a train unit is defined as an assembly comprising at least one or more tilting body wagons interconnected, the inclination control arrangements comprising which form an integral unit. Thus, one or more tilt control arrangements may, for example, be adapted to process the sensor information used for tilt control, e.g., a signal from accelerometers or speedometers, and to determine, based on these sensor signals, a tilt control signal for at least one car. This tilt control arrangement may also be adapted to determine the corresponding tilt control signal for at least one other wagon, or particularly preferably to all other wagons in the same train unit, and to transmit this tilt control signal to this wagon or these wagons. Similarly, one or more tilt adjustment arrangements may, for example, be adapted to receive a tilt control signal from another tilt adjustment arrangement and to control the movement of the tilt actuators based on that signal and / or to further direct the tilt control signal or other signals to the next tilt adjustment arrangement.

Eräässä sovellutusmuodossa kallistuksensäätöjärjestelyn digitaali-hydraulinen venttiilistö ja ohjausyksikkö sekä muut tarvittavat komponentit, kuten tulo-ja lähtöliitännät, voivat olla sovitettavissa samaan moduuliin siten, että ainakin yksi junayksikön ja/tai vaunun alkuperäinen perinteiseen hydrauliikka-ohjaukseen, esimerkiksi proportionaan- tai servoventtiileihin, perustuva kallistuksensäätöjärjestely on vaihdettavissa nyt esitettyyn digitaalihydrauliseen kallistuksensäätöjärjestelyyn tekemättä muita olennaisia muutoksia vaunuun tai junayksikköön. Tällöin esimerkiksi junayksikön tai vaunun nykyiset ohjaussignaalit voidaan muokata digitaalihydrauliselle kallistuksensäätöjärjestelylle sopiviksi eikä esimerkiksi anturointeja tai mittalaitteita tarvitse muuttaa.In one embodiment, the digital-hydraulic valve and control unit of the tilt control arrangement and other required components such as inlet and outlet connections may be fitted to the same module such that at least one original unit of the train and / or trolley is conventionally controlled by proportional or servo valves interchangeable with the digital hydraulic tilt control arrangement now shown without making any other substantial changes to the wagon or train unit. In this case, for example, the current control signals of the train unit or wagon can be adapted to the digital hydraulic tilt control arrangement without having to change, for example, the sensors or gauges.

Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.It will be obvious to a person skilled in the art that as technology advances, the basic idea of the invention can be implemented in many different ways. The invention and its embodiments are thus not limited to the examples described above, but may vary within the scope of the claims.

Claims

An arrangement for adjusting the tilt of a tilting carriage (1), characterized in that the arrangement comprises: a digital hydraulic valve system (7a) comprising a plurality of valves and adapted to control the movement of at least one inclination actuator (5) of the tilting carriage (1); 7b), comprising at least an adjuster (8) comprising control codes for controlling the states of the valves of the digital hydraulic valve, and receiving means (9) for receiving output and feedback information, and means for generating control signals for the power control of the valves; some of the valves are on / off hydraulic valves whose flow can be freely determined by the chokes and whose opening and closing are controlled by an adjuster (8).

Arrangement according to Claim 1, characterized in that at least part of the valves are hydraulic valves which can be controlled by at least a ballistic control mode.

Arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the adjuster (8) is implemented with an AD conversion.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control method for controlling the valves is the PNM method.

Arrangement according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the control method for controlling the valves is the PCM method.

A train unit comprising at least one tilting wagon (1), characterized in that the train unit comprises an arrangement according to any one of claims 1 to 5.

A train unit according to claim 6, characterized in that the train unit comprises at least two tilt-carts (1), that each wagon comprises at least one tilt control arrangement according to claims 1-5, that at least one of these tilt control arrangements is adapted to process based on these sensor signals, to transmit the tilt control signal to the tilt actuators (5) of at least two carriages (1), and that at least one of these tilt control arrangements is adapted to receive said tilt control signal from the second tilt control apparatus and to control movement of the tilt actuators.

A method for adjusting the tilt of a tilting carriage, characterized in that the method comprises at least the following: at least one tilting actuator of the tilting carriage is controlled by a digital hydraulic valve comprising a plurality of valves at least a portion of which are on / off hydraulic valves freely configured by chokes, collecting (52) the necessary input data to determine the tilt need, controlling (53) digital hydraulics valve body states via control unit controller control codes, comprising at least controlling the opening and closing of the hydraulic valves, and providing (54) to control the power level of the valve controls of the valves in accordance with the commands given by the controller.

9. A method according to claim 8, characterized in that the adjuster is implemented with AD conversion.

A method according to claim 8 or 9, characterized in that the valve control is controlled by the PNM method.