DE19542369C2 - Pendulum system for rail vehicles - Google Patents

Pendulum system for rail vehicles

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DE19542369C2 DE19542369A DE19542369A DE19542369C2 DE 19542369 C2 DE19542369 C2 DE 19542369C2 DE 19542369 A DE19542369 A DE 19542369A DE 19542369 A DE19542369 A DE 19542369A DE 19542369 C2 DE19542369 C2 DE 19542369C2
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    • B61—RAILWAYS
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    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/22—Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Pendelsystem für ein Schienenfahrzeug, das aus einem Speichermodul mit den Parametern der Streckenabschnitte und einem Positionsdetektorsystem besteht, das ständig die Parameter der Geschwindigkeit und absoluten Istposition des Fahrzeugs an eine intelligente Steuereinheit meldet, in der ein Funktionsalgorithmus festgelegt wurde, der mit den Werten der Parameter quantifiziert ist, die vom Speichermodul und dem Positionsdetektorsystem empfangen werden, wobei ein Anweisungsalgorithmus festgelegt wird, der an Pendelstellglieder gesendet wird, die zwischen dem Drehgestellrahmen und dem Fahrzeugkasten angebracht sind. DOLLAR A Für die Anwendung im Schienenverkehr.Pendulum system for a rail vehicle, which consists of a memory module with the parameters of the route sections and a position detector system that continuously reports the parameters of the speed and absolute actual position of the vehicle to an intelligent control unit, in which a functional algorithm has been defined, which quantifies with the values of the parameters received by the memory module and the position detector system, defining an instruction algorithm that is sent to pendulum actuators mounted between the bogie frame and the vehicle body. DOLLAR A For use in rail transport.

Description

Pendelzüge stellen eine Lösung für die Gewährleistung des Fahrkomforts bei Kurvenfahrten mit hohen Geschwindigkeiten dar. Die Geschwindigkeitserhöhung in der Kurve führt aller­ dings auch zu einer Zunahme der Reibungsbeanspruchung zwischen Rad und Schiene, wodurch meistens verhindert wird, dass alle Möglichkeiten zur Geschwindigkeitserhöhung durch das Pendelsystem ausgeschöpft werden können.Shuttle trains provide a solution for ensuring the Driving comfort when cornering at high speeds The speed increase in the curve leads everyone However, there is also an increase in friction between wheel and rail, which mostly prevents that all the ways to increase speed by the pendulum system can be exhausted.

Die Wirkungsweise der bisher konstruierten Pendelzüge basiert auf der Erkennung und Identifizierung der Merkmale einer durchfahrenen Kurve in Echtzeit. Dazu verwenden die Züge Parameter, die in Bezug zum dynamischen Ansprech­ verhalten des Fahrzeugs stehen, z. B. Geschwindigkeit und Beschleunigung, die von den im Zug angebrachten Sensoren gemessen werden. Wenn unter den Signalen, die durch Gleisstörungen erzeugt und von Bordsensoren (normalerweise Winkelgeschwindigkeits- und Beschleunigungsmesser) gemessen werden, ein Einlauf in einen Gleisbogen festgestellt wird, erfolgt eine Einwirkung auf die Pendelvorrichtungen, und damit wird eine Neigung des Fahrzeugs gegenüber dem Drehgestell über vorgegebene Steuerungsstrategien erzeugt.The mode of operation of the previously designed shuttle trains is based on the recognition and identification of the characteristics a driven curve in real time. Use the Trains parameters related to dynamic response behavior of the vehicle, e.g. B. speed and Acceleration by the sensors attached to the train be measured. If under the signals through Track disturbances generated and by on-board sensors (usually Angular velocity and accelerometer) measured an entry into a track curve is determined, there is an effect on the pendulum devices, and thus an inclination of the vehicle in relation to the Bogie generated using specified control strategies.

Diese Wirkungsweise bringt eine Reihe von Nachteilen mit sich, die im folgenden aufgezählt werden:
This mode of operation has a number of disadvantages, which are listed below:

  • - Die Identifizierung der Kurve erfolgt definitions­ gemäss mit Verzug. Es ist immer ein bestimmtes Zeitintervall erforderlich, bis das System fest­ stellen kann, dass es sich in einer Kurve befindet.- The curve is identified by definition accordingly with delay. It is always a certain one  Time interval required until the system is fixed can put it in a curve.
  • - Der Algorithmus der Fahrzeugneigung, den die derzeit eingesetzten Pendelsysteme erzeugen, ist unter dem Gesichtspunkt des Fahrkomforts für die Reisenden nicht optimal.- The algorithm of the vehicle inclination that the currently Generate pendulum systems used is under the From the point of view of driving comfort for the travelers not optimal.
  • - Die vorweggenommene Wirkung des Systems, soweit ein solches vorhanden ist, ist unabhängig von der Art der herannahenden Kurve.- The anticipated effect of the system, insofar as such is available, regardless of the type of approaching curve.

Die Europäische Patentanmeldung EP 0 271 592 A1 zeigt ein Verfahren zur Neigungsregelung und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Dabei wird ein Streckenprofil in einem Massenspeicher abgespeichert, wobei durch eine Messeinrichtung die Geschwindigkeit, die Querbeschleunigung und die Gierwinkelgeschwindigkeit ermittelt und einem Rechner zugeführt werden, welcher aus diesen Messwerten, bezogen auf die Fahrzeuglänge, ein Streckenfenster im Streckenprofil ermittelt. In dem Streckenfenster ist für jede Position der Strecke ein Kurvenradius und eine Kurvenüberhöhung gespeichert. Zu diesem fortlaufend ermittelten Streckenfenster wird ein korrelierendes Streckenfenster in dem Massenspeicher errechnet, wobei dieses aufgesuchte Streckenfenster geschwindigkeits­ abhängig nach vorne verschoben wird. Mit diesem vorgeschobenen Streckenfenster in dem Massenspeicher werden dann die Soll-Werte für die Neigungsregelung errechnet.European patent application EP 0 271 592 A1 shows a Tilt control method and device for Performing this procedure. In doing so, a Route profile stored in a mass storage, where through a measuring device the speed that Lateral acceleration and the yaw rate determined and one Computer are supplied, which from these measured values, based on the vehicle length, a route window in the route profile determined. In the track window there is the for each position Route a curve radius and a curve elevation saved. For this continuously determined Track window becomes a correlating track window in calculates the mass storage, this searched window speed is shifted forward depending. With this advanced route windows in the mass storage then the target values for the inclination control are calculated.

In der US 4,982,671 ist ein Achsausrichtungssysystem beschrieben, wobei sich gegenüberliegende, parallel angeordnete Achsen zueinander ausrichten lassen. Nachteilig daran ist jedoch, dass eine Steuerung entsprechend der Geschwindigkeit und der zurückgelegten Strecke nur begrenzt möglich ist.US 4,982,671 is an axis alignment system described, with opposite, parallel Align arranged axes with each other. Disadvantageous however, the fact is that control according to Speed and the distance covered only limited is possible.

Um diese Unannehmlichkeiten zu vermeiden, geht das hier vorgestellte System von der ständigen Vorkenntnis des Laufwegs aus und verwendet dafür eine Einrichtung (das sogenannte Positionsdetektorsystem SDP), das die Zugposition ständig mit einer Genauigkeit von wenigen Metern erkennt. Es besteht aus einer intelligenten Steuereinheit, die mit einem parametrisierten Befehlsalgo­ rithmus programmiert ist, den man über die Anwendung eines konventionellen Programms der dynamischen Simulation des Kurvenverhaltens des Fahrzeugs erhält. In diesem Programm ist eine Berechnung der umgekehrten Dynamik vorhanden, wobei festgelegt ist, dass der dynamische Parameter die Seitenbeschleunigung des Reisenden im Fahrzeug nach einer vorgegebenen Funktion ist.To avoid this inconvenience, you can do it here presented system of the permanent Previous knowledge of the route and uses one Device (the so-called position detector system SDP), that the train position constantly with an accuracy of recognizes a few meters. It consists of an intelligent Control unit with a parameterized command algo rithmus is programmed, which one over the application of a conventional program of dynamic simulation of the Receives cornering behavior of the vehicle. In this program there is a calculation of the reverse dynamics, where it is determined that the dynamic parameter is the Lateral acceleration of the passenger in the vehicle after a predetermined function.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm des erfindungsgemässen Systems. Fig. 1 is a block diagram of the inventive system.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer praktischen Ausführung der Erfindung, bei der Drehgestellrahmen und Wagenkasten über eine Aufhängung gelenkig verbunden werden. Fig. 2 is a schematic representation of a practical embodiment of the invention in which the bogie frame and car body are articulated via a suspension.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht einer weiteren praktischen Ausführung der Erfindung. Fig. 3 is a sectional view of another practical embodiment of the invention.

Fig. 4 ist eine schematische Sicht des Pendelstellglieds aus Fig. 3. FIG. 4 is a schematic view of the pendulum actuator from FIG. 3.

Fig. 5 ist eine Koordinatendarstellung eines Beschleuni­ gungsverlaufs (a), das vom System zu verwenden ist. Fig. 5 is a coordinate representation of an acceleration course (a) to be used by the system.

Im folgenden wird ein Beispiel einer praktischen Ausführung dieser Erfindung beschrieben, das nicht einschränkend verstanden werden darf. Andere Ausführungen sind keineswegs ausgeschlossen, wenn die zusätzlich eingeführten Änderungen den Kern des Systems nicht verfälschen. Diese Erfindung umfasst vielmehr alle ihre Varianten.The following is an example of a practical implementation of this invention, which is not limiting may be understood. Other designs are by no means excluded if the additional changes introduced not falsify the core of the system. This invention rather includes all of its variants.

Dieses Pendelsystem besteht aus den folgenden Komponenten (Fig. 1):
This pendulum system consists of the following components ( Fig. 1):

  • - Das Positionsdetektorsystem (1) (als SDP bezeichnet) be­ stimmt kontinuierlich die Geschwindigkeit und die absolute Position des Fahrzeugs auf dem Gleis.- The position detector system ( 1 ) (referred to as SDP) continuously determines the speed and the absolute position of the vehicle on the track.
  • - Die Pendelsteuereinheit (2) (UCB) erzeugt die Pendelan­ weisungen und steuert deren Ausführung in Echtzeit.- The pendulum control unit ( 2 ) (UCB) generates the pendulum instructions and controls their execution in real time.
  • - Das Achsausrichtungssystem (3), das die Seitenbeanspru­ chungen zwischen Rad und Schiene an den zwei Achsen ein und desselben Drehgestells ausgleicht und ausserdem deren Maximalwert in der Kurve verringert. Auf diese Weise wird die Fahrzeuggeschwindigkeit in der Kurve gesteigert.- The axle alignment system ( 3 ), which balances the side loads between the wheel and rail on the two axles of the same bogie and also reduces their maximum value in the curve. In this way, the vehicle speed in the curve is increased.
  • - Die Pendelstellglieder (4) führen den von der UCB erzeug­ ten Pendelbefehl mechanisch aus.- The pendulum actuators ( 4 ) carry out the pendulum command generated by the UCB mechanically.
  • - Fahrzeug (6).- Vehicle ( 6 ).
  • - Ein Speichermodul (5), in dem die Strecke in Streckenab­ schnitte unterteilt ist, die durch ihre Parameter, wie z. B. absolute Position, Krümmungsradius, Länge jedes Kurvenabschnitts, Überhöhung, identifiziert sind.- A memory module ( 5 ), in which the route is divided into route sections, which are determined by their parameters, such as, for. B. absolute position, radius of curvature, length of each curve section, elevation, are identified.

Jede Kurve hat einen Einlauf-Übergangsbogen (cte), die eigentliche Kurve (c) und einen Auslauf-Übergangsbogen (cts) (Fig. 5). Each curve has an entry transition curve (cte), the actual curve (c) and an exit transition curve (cts) ( FIG. 5).

In dem Modul (5) werden die Kurvenabschnitte identifiziert, in denen das Pendelsystem aktiviert wird.The curve sections in which the pendulum system is activated are identified in module ( 5 ).

Die Funktionsweise des Pendelsystems ist wie folgt: Das Positionsdetektorsystem (1) meldet an die Steuereinheit der Pendeleinrichtung (2) die absolute Istposition und die Betriebsgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Steuereinheit (2) empfängt diese Information und fragt den Streckenspeicher (5) nach den Streckenparametern an diesem Punkt des Streckenverlaufs ab. Wenn diese Position mit einem Kurvenabschnitt zusammenfällt, in dem das Pendelsystem aktiviert werden soll, wird ein Anweisungssignal (cur) für die Pendelstellglieder (4) und für das Achsausrichtungssystem (3) erzeugt, wobei einem Algorithmus gefolgt wird, der abhängig von der Betriebsgeschwindigkeit und den Merkmalen des Streckenverlaufs parametrisiert ist.The pendulum system works as follows: The position detector system ( 1 ) reports the absolute actual position and the operating speed of the vehicle to the control unit of the pendulum device ( 2 ). The control unit ( 2 ) receives this information and queries the route memory ( 5 ) for the route parameters at this point in the route. If this position coincides with a curve section in which the pendulum system is to be activated, an instruction signal (cur) is generated for the pendulum actuators ( 4 ) and for the axis alignment system ( 3 ), following an algorithm which is dependent on the operating speed and the Characteristics of the route is parameterized.

Dieser parametrisierte Algorithmus ist eine in folgender Weise standardisierte Funktion (cur) in Abszissen und Ordinaten:
This parameterized algorithm is a standardized function (cur) in abscissa and ordinate in the following way:

cur = func-param(vel, Lt, R, per, pos)
cur = func-param (vel, Lt, R, per, pos)

Dabei ist:
cur = Funktionswerte
func-param = Funktion der Parameter
vel = Betriebsgeschwindigkeit des Fahrzeugs
Lt = Länge des Übergangsbogens
R = Krümmungsradius des Streckenverlaufs
per = Kurvenüberhöhung
pos = absolute Position, für die cur ermittelt wird. Here is:
cur = function values
func-param = function of the parameters
vel = operating speed of the vehicle
Lt = length of the transition arch
R = radius of curvature of the route
per = curve elevation
pos = absolute position for which cur is determined.

Die Parametrisierung wird erreicht, indem z. B. Polynome oder harmonische Funktionen verwendet werden.The parameterization is achieved by e.g. B. Polynomials or harmonic functions can be used.

Der parametrisierte Algorithmus (func-param) ist für alle Kurven und jeden Fahrzeugtyp identisch. Um die Funktionswerte (cur) zu erhalten, genügt es, jeweils die Werte von vel, Lt, R, per und pos in die obige Formel einzusetzen.The parameterized algorithm (func-param) is for everyone Curves and every vehicle type identical. To the To obtain function values (cur), it is sufficient to use the Values of vel, Lt, R, per and pos in the above formula to use.

Dieser parametrisierte Algorithmus bzw. dieser Algorithmus des Kurvenverhaltens des Fahrzeugs wird vom Benutzer als der am besten an den vom Fahrzeug zu durchfahrenden Streckenverlauf angepasste Algorithmus definiert und hängt von den dynamischen Fahrzeugmerkmalen, vom verwendeten Stellgliedtyp sowie vom physikalischen Standort ab und kann auf traditionelle Weise über theoretische und praktische Analysemethoden gewonnen werden.This parameterized algorithm or this algorithm the cornering behavior of the vehicle is considered by the user the best one to be driven by the vehicle The route-specific algorithm defines and depends from the dynamic vehicle characteristics, from the used Actuator type and from the physical location and can in a traditional way about theoretical and practical Analysis methods can be obtained.

Ein Beispiel, wie man diesen parametrisierten Algorithmus in einem konkreten Fall erreicht, sei hier gegeben: Aufgrund des zu durchfahrenden Typs des Streckenverlaufs, der dynamischen Fahrzeugmerkmale, des Stellgliedtyps und dessen Lage im Fahrzeug erfolgt eine dynamische Computersimulation des Kurvenverhaltens des Fahrzeugs.An example of how to use this parameterized algorithm achieved in a specific case, here is given: Due to the type of route to be traveled, dynamic vehicle characteristics, actuator type and its position in the vehicle is dynamic Computer simulation of the vehicle's cornering behavior.

Diese (traditionellen) Simulationsprogramme enthalten neben anderen nützlichen Funktionen ein Rechenpaket der umgekehrten Dynamik. Mit dieser Funktion ist es möglich, den Algorithmus (Funktionsalgorithmus) zu ermitteln, dem ein Befehlssignal eines Stellglieds folgen muss, damit ein dynamischer Parameter des Fahrzeugs einem vorbestimmten Algorithmus folgt. Das heisst, wenn das Ansprechverhalten auf das Problem von vornherein bekannt ist (der vorgegebene Algorithmus für einen dynamischen Fahrzeugparameter), muss man die Problemfrage erhalten können (Algorithmus des Stellglieds). Der erhaltene Algorithmus wird über eine herkömmliche Methode angepasst und parametrisiert, wie z. B. durch die Verwendung von Polynomen oder harmonischen Funktionen.These (traditional) simulation programs contain in addition other useful functions a computing package of reverse dynamics. With this function it is possible to determine the algorithm (functional algorithm) that a command signal from an actuator must follow in order for a dynamic parameters of the vehicle a predetermined Algorithm follows. That means if the response behavior is known from the outset of the problem (the default Algorithm for a dynamic vehicle parameter) one can get the problem question (algorithm of the Actuator). The algorithm obtained is based on a  conventional method adapted and parameterized, such as B. through the use of polynomials or harmonics Functions.

Bei diesem Pendelsystem ist der als Zielwert festgelegte, vorgegebene Algorithmus ein trapezförmiger Verlauf für die seitliche Beschleunigung (a), die der Reisende (Fig. 5) erfährt. Die Form dieser Kurve ist zum Profil des Krümmungsverlaufs (l/R) proportional, und die Amplitude der maximalen seitlichen Beschleunigung (amax) des Reisenden ist z. B. auf 0,65 m/s2 begrenzt.
In this pendulum system, the predetermined algorithm defined as the target value is a trapezoidal profile for the lateral acceleration (a) which the traveler experiences ( FIG. 5). The shape of this curve is proportional to the profile of the curvature (l / R), and the amplitude of the maximum lateral acceleration (a max ) of the traveler is e.g. B. limited to 0.65 m / s 2 .

cte = Einlauf-Übergangsbogen
c = eigentliche Kurve
cts = Auslauf-Übergangsbogen
Pa = absolute Position
cte = inlet transition arch
c = actual curve
cts = outlet transition arch
Pa = absolute position

Die Stellglieder (4) sind die Elemente, die das Pendeln erzeugen. Diese sind zwischen dem Drehgestellrahmen (8) und direkt oder indirekt dem Fahrzeugkasten (7) angebracht. Es kann sich um verschiedene Antriebstypen handeln, z. B. hydraulisch, elektromechanisch u. ä. Um auf den Kasten (7) die gewünschte Pendelwirkung auszuüben, können verschiedene mechanische Elemente zwischen dem Drehgestell und dem Kasten vorgesehen werden, die eine relative Drehung zwischen beiden sicherstellen. Ausserdem sind einige Drehgeber (9) eingebaut, welche die Steuereinheit UCB (2) rückkoppeln.The actuators ( 4 ) are the elements that produce the pendulum. These are mounted between the bogie frame ( 8 ) and directly or indirectly the vehicle body ( 7 ). There can be different types of drives, e.g. B. hydraulic, electromechanical u. In order to exert the desired pendulum effect on the box ( 7 ), various mechanical elements can be provided between the bogie and the box, which ensure a relative rotation between the two. In addition, some encoders ( 9 ) are installed, which feed back the control unit UCB ( 2 ).

Im folgenden werden zwei praktische, keineswegs einschränkende Anwendungsbeispiele der mechanischen Konfiguration eines Fahrzeugs mit Pendelsystem beschrieben: gelenkig verbundene Konfiguration und Konfiguration mit überhöhter Aufhängung.The following are two practical ones, by no means restrictive application examples of mechanical Configuration of a vehicle with a pendulum system described: articulated configuration and configuration with excessive suspension.

Konfiguration 1: gelenkig verbunden (Fig. 2)Configuration 1: articulated ( Fig. 2)

Diese Konfiguration basiert auf der Anbringung eines gelenkig verbundenen Pendelquerbalkens (10) zwischen dem Drehgestellrahmen (8) und dem Kasten eines Schienenfahrzeugs durch eine Aufhängung, z. B. mittels der Pleuelstangen (11). Auf diesem pendelnden Querbalken (10) liegt die Basis der vertikalen Sekundäraufhängung auf, die ein herkömmlicher Federtyp oder pneumatisch sein kann. Die einzige relative Bewegung, die zwischen dem Drehgestell­ rahmen und dem pendelnden Querbalken zulässig ist, ist die Drehung in Betriebsrichtung (Drehung um Längsachse).This configuration is based on the attachment of an articulated pendulum cross bar ( 10 ) between the bogie frame ( 8 ) and the body of a rail vehicle by a suspension, e.g. B. by means of the connecting rods ( 11 ). The base of the vertical secondary suspension, which can be a conventional spring type or pneumatic, rests on this oscillating crossbar ( 10 ). The only relative movement that is permitted between the bogie frame and the oscillating crossbeam is the rotation in the operating direction (rotation about the longitudinal axis).

Konfiguration 2: überhöhte Sekundäraufhängung (Fig. 3 und 4)Configuration 2: excessive secondary suspension ( Fig. 3 and 4)

Eine weitere mögliche Konfiguration für die Pendeleinrichtung besteht im Anbringen von zwei Pendelstellgliedern (4) in einem herkömmlichen Drehgestell zwischen dem Drehgestellrahmen (8 1) und der Basis (b) der vertikalen Sekundäraufhängung (13). Die Aufgabe dieser Stellglieder (4) ist es, eine relative Verschiebung der Basis (b) der vertikalen Sekundäraufhängung gegenüber dem Drehgestellrahmen (8 1) zu erzeugen.Another possible configuration for the pendulum device consists in attaching two pendulum actuators ( 4 ) in a conventional bogie between the bogie frame ( 8 1 ) and the base (b) of the vertical secondary suspension ( 13 ). The task of these actuators ( 4 ) is to produce a relative displacement of the base (b) of the vertical secondary suspension with respect to the bogie frame ( 8 1 ).

Im folgenden wird ein Anwendungsbeispiel dieser Lösung beschrieben. Hier sind zwei Hydraulikzylinder eingebaut, die mit einfacher Wirkung und als Dämpfer einerseits den schraubenförmigen Federn (15) der Sekundäraufhängung eines herkömmlichen Reisezugdrehgestells aufliegen. Der Zylinder­ körper befindet sich im Innenraum der Feder.An application example of this solution is described below. Here two hydraulic cylinders are installed, which on the one hand rest on the helical springs ( 15 ) of the secondary suspension of a conventional passenger bogie with a simple effect and as a damper. The cylinder body is inside the spring.

Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass der Zylinder (14) das Gewicht des Kastens (7) tragen muss, der sich auf ihm befindet.The disadvantage of this solution is that the cylinder ( 14 ) must bear the weight of the box ( 7 ) that is on it.

In Fig. 3 wird der Querschnitt eines herkömmlichen Drehgestells dargestellt, das mit einer vertikalen Aufhängung des Federtyps ausgerüstet ist, aus welcher der Aufbau des Pendelzylinders erkenntlich wird, der auf dieser Konfiguration beruht.In Fig. 3 the cross section of a conventional bogie is shown, which is equipped with a vertical suspension of the spring type, from which the structure of the pendulum cylinder can be seen, which is based on this configuration.

Es ist ersichtlich, dass statt dem Verlauf der Seiten- und Winkelbeschleunigung der Verlauf der Geschwindigkeit oder der Bewegung (muss nur abgeleitet werden) des Fahrzeugs/Reisenden vorbestimmt werden kann, oder bei der nicht kompensierten Beschleunigung die nicht durch die Schwerkraft ausgeglichene Seitenbeschleunigung, oder eine andere entsprechend Variable.It can be seen that instead of the course of the side and Angular acceleration of the course of the speed or the movement (only needs to be derived) of the Vehicle / traveler can be predetermined, or at the acceleration not compensated for by the Gravity balanced lateral acceleration, or a others corresponding to variable.

Claims (6)

1. Pendelsystem für ein Schienenfahrzeug, gekennzeichnet durch:
  • a) ein Speichermodul (5), bei dem jede Strecke in Abschnitte unterteilt ist, die zumindest durch die Parameter Krümmungsradius (R), Kurvenlänge, Kurven­ überhöhung (per) und absolute Position (pos) gekennzeichnet sind;
  • b) ein Positionsdetektorsystem (1), das ständig die Werte der Geschwindigkeit und der absoluten Istposition des Fahrzeugs meldet an
  • c) eine intelligente Steuereinheit (2), in der ein Funktionsalgorithmus (cur) festgelegt ist, der über die Werte und Parameter quantifiziert wird, die vom Speichermodul und dem Positionsdetektorsystem (1) empfangen werden, und die einen Anweisungsalgorithmus festlegen, der gesendet wird, an
  • d) Pendelstellglieder (4), die zwischen dem Drehgestellrahmen (8; 8 1) und direkt/indirekt dem Wagenkasten (6; 7) angebracht sind, womit erreicht wird, dass eine Variable, die direkt/indirekt mit der nicht ausgeglichenen Fahrzeugquerbeschleunigung korreliert ist, sich an einen vorgegebenen Verlauf anpasst,
  • e) sowie ein Achsausrichtungssystem (3), womit das Ungleichgewicht der seitlichen Beanspruchungen zwischen Rad und Schiene an den beiden Achsen desselben Drehgestells (8; 8 1) gezielt verringert wird.
1. Pendulum system for a rail vehicle, characterized by :
  • a) a memory module ( 5 ), in which each section is divided into sections which are characterized at least by the parameters radius of curvature (R), curve length, curve elevation (per) and absolute position (pos);
  • b) a position detector system ( 1 ) which constantly reports the values of the speed and the absolute actual position of the vehicle
  • c) an intelligent control unit ( 2 ), in which a functional algorithm (cur) is defined, which is quantified via the values and parameters received by the memory module and the position detector system ( 1 ) and which define an instruction algorithm which is transmitted, on
  • d) pendulum actuators ( 4 ), which are attached between the bogie frame ( 8 ; 8 1 ) and directly / indirectly to the car body ( 6 ; 7 ), whereby it is achieved that a variable that is directly / indirectly correlated with the unbalanced vehicle lateral acceleration , adapts to a given course,
  • e) and an axis alignment system ( 3 ), whereby the imbalance of the lateral stresses between wheel and rail on the two axles of the same bogie ( 8 ; 8 1 ) is specifically reduced.
2. Pendelsystem für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Messeinrichtung (9) für die relative Drehung zwischen dem Fahrzeugkasten (7) und dem Drehgestellrahmen (8; 8 1) aufweist, die ihre Signale an die Steuereinheit (2) sendet.2. Pendulum system for rail vehicles according to claim 1, characterized in that it has a measuring device ( 9 ) for the relative rotation between the vehicle body ( 7 ) and the bogie frame ( 8 ; 8 1 ), which sends its signals to the control unit ( 2 ) . 3. Pendelsystem für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Fahrzeugkasten (7) und dem Drehgestell (8; 8 1) ein pendelnder Querbalken (10) vorgesehen ist, der über eine Aufhängung (12) gelenkig mit dem Drehgestell (8; 8 1) verbunden ist, wobei die Stellglieder (4) zwischen dem Drehgestell (8; 8 1) und dem pendelnden Querbalken (10) wirken.3. Pendulum system for rail vehicles according to claim 1, characterized in that between the vehicle body ( 7 ) and the bogie ( 8 ; 8 1 ) a swinging crossbar ( 10 ) is provided which is articulated via a suspension ( 12 ) with the bogie ( 8 ; 8 1 ) is connected, the actuators ( 4 ) acting between the bogie ( 8 ; 8 1 ) and the oscillating crossbeam ( 10 ). 4. Pendelsystem für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellglieder (4) zwischen dem Drehgestellrahmen (8; 8 1) und der Basis (b) der vertikalen Sekundäraufhängung (13) angeordnet sind.4. Pendulum system for rail vehicles according to claim 1, characterized in that the actuators ( 4 ) between the bogie frame ( 8 ; 8 1 ) and the base (b) of the vertical secondary suspension ( 13 ) are arranged. 5. Pendelsystem für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Stellglied (4) einen Hydraulikzylinder als Dämpfer aufweist, der einends einer Feder (15) der Sekundäraufhängung (13) aufliegt.5. Pendulum system for rail vehicles according to claim 4, characterized in that each actuator ( 4 ) has a hydraulic cylinder as a damper which rests at one end of a spring ( 15 ) of the secondary suspension ( 13 ). 6. Pendelsystem für Schienenfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der intelligenten Steuereinheit (2) ein parametrisierter Funktionsal­ gorithmus festgelegt ist, der aus der Anwendung eines herkömmlichen Programms der dynamischen Simulation des Kurvenverhaltens des Fahrzeugs erhalten wurde, indem die Berechnung der umgekehrten Dynamik vorgenommen wurde, wobei festgelegt ist, dass der dynamische Parameter die Seitenbeschleunigung (amax) des Reisenden des Fahrzeugs (6) gemäss einem vorgegebenen Verlauf ist.6. Pendulum system for rail vehicles according to claim 1, characterized in that in the intelligent control unit ( 2 ) a parameterized functional algorithm is determined, which was obtained from the application of a conventional program of dynamic simulation of the cornering behavior of the vehicle by calculating the reverse dynamics was carried out, it being stipulated that the dynamic parameter is the lateral acceleration (a max ) of the traveler of the vehicle ( 6 ) according to a predetermined course.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19703322C1 (en) * 1997-01-30 1998-03-26 Abb Daimler Benz Transp Carriage body inclination control module for rail vehicle
DE19912640A1 (en) * 1999-03-20 2000-09-21 Alstom Lhb Gmbh Tilt control for a car body of a track-bound vehicle
DE10007357A1 (en) * 2000-02-18 2001-08-23 Volkswagen Ag Running gear regulation device for motor vehicle acquires road information from processing system containing navigation system, sets up running gear or its parts before traveling road section

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0271592A1 (en) * 1986-12-15 1988-06-22 Honeywell Regelsysteme GmbH Method and device for the regulation of tilting
US4982671A (en) * 1987-12-03 1991-01-08 Alsthom Vehicle with steerable axles
DE4040047A1 (en) * 1990-12-14 1992-06-17 Rexroth Mannesmann Gmbh Hydraulic active tilt system for railway carriage - fixes virtual centre of tilt by extension or retraction of jack independent of body-lifting cylinders

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0271592A1 (en) * 1986-12-15 1988-06-22 Honeywell Regelsysteme GmbH Method and device for the regulation of tilting
US4982671A (en) * 1987-12-03 1991-01-08 Alsthom Vehicle with steerable axles
DE4040047A1 (en) * 1990-12-14 1992-06-17 Rexroth Mannesmann Gmbh Hydraulic active tilt system for railway carriage - fixes virtual centre of tilt by extension or retraction of jack independent of body-lifting cylinders

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