DE19912640A1

DE19912640A1 - Tilt control for a car body of a track-bound vehicle

Info

Publication number: DE19912640A1
Application number: DE19912640A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Bitterberg
Original assignee: Alstom LHB GmbH
Current assignee: Alstom Transport Deutschland GmbH
Priority date: 1999-03-20
Filing date: 1999-03-20
Publication date: 2000-09-21
Also published as: EP1038749A1; ES2190914T3; EP1038749B1; ATE232803T1; DE50001259D1

Abstract

The control includes a control device for detecting an ideal signal (14) for the adjusting device which can preset an incline angle across the travel direction. The ideal signal can be predicted for at least one subsequently expected path mark of the travel stretch. A predicted speed signal can be linked with a value related to a path mark for the maximum permissible travel speed which can be read from an electronic drive plan (20) stored in the vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Neigungs-Steuerung für einen Wagenkasten eines spurgebundenen Fahrzeuges mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genann ten Merkmalen.The invention relates to a tilt control for a car body track-bound vehicle with the genann in the preamble of claim 1 characteristics.

Es ist bekannt, daß, wenn ein Schienenfahrzeug mit einer bestimmten Ge schwindigkeit eine Kurve befährt, auf das Schienenfahrzeug infolge der Quer beschleunigung eine horizontal gerichtete Fliehkraft entgegen der Kurvenrich tung - also nach Bogenaußen - wirkt. Um die während der Kurvenfahrt auf Fahrzeug, Fahrwerk sowie Last, insbesondere Fahrgäste, wirkenden Quer beschleunigungen zu reduzieren, ist bekannt, die Schienenfahrzeuge mit einer passiven oder aktiven Neigungs-Steuerung auszustatten. Bei einer aktiven Neigungs-Steuerung ist ein quer zur Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges liegender Neigewinkel zwischen einem Wagenkasten und einem Fahrwerk mittels einer Verstelleinrichtung einstellbar. Dieser Verstelleinrichtung ist ein Steuergerät zugeordnet, das ein Soll-Signal für die Verstelleinrichtung zur Ein stellung eines bestimmten Neigewinkels vorgibt.It is known that when a rail vehicle with a certain Ge speed makes a turn on the rail vehicle as a result of the cross acceleration a horizontally directed centrifugal force against the curve tung - so after the outside of the bow - works. To the on while cornering Vehicle, chassis and load, especially passengers, acting cross It is known to reduce the acceleration of rail vehicles with a passive or active inclination control. With an active Tilt control is a transverse to the direction of travel of the rail vehicle horizontal tilt angle between a car body and a chassis adjustable by means of an adjusting device. This adjustment device is a Control unit assigned to a target signal for the adjustment device for position of a certain tilt angle.

Aus der EP 0 647 553 A2 ist eine Neigungs-Steuerung bekannt, bei der in einem auslesbaren Streckendaten-Speicher des Steuergerätes die für eine Nei getechnik relevanten Streckendaten, wie Trassierung, Kurvenradien, Kurven überhöhungen oder dergleichen, abgespeichert sind. Während einer Fahrt des Schienenfahrzeuges ist aus den abgespeicherten Streckendaten in Abhängigkeit von einer ermittelten Ist-Position des Schienenfahrzeuges und unter Berücksichtigung einer Momentangeschwindigkeit ein Soll-Signal für die Ver stelleinrichtung generierbar. Die Ist-Position ist beispielsweise mittels eines sateli tengestützien GPS-Systems ermittelbar. Eine Speichereinrichtung des Steuer gerätes besitzt umfangreiche, miteinander verknüpfbare Dateien, die einerseits die Streckendaten enthalten und andererseits für jede einnehmbare Position des Schienenfahrzeuges entlang der Strecke in Abhängigkeit unterschiedlicher tatsächlicher möglicher Momentangeschwindigkeiten eine entsprechende Vielzahl von Soll-Signalen enthalten. Aufgrund dieses umfangreichen vorzuhal tenden Datenvolumens ist eine derartige Neigungs-Steuerung nur sehr aufwen dig zu realisieren. Es sind quasi jedem Positionssignal eine Vielzahl, von den möglichen momentanen unterschiedlichen Geschwindigkeitssignalen abhängige Soll-Signale für die Verstelleinrichtung zuzuordnen.From EP 0 647 553 A2 an inclination control is known, in which in a readable route data memory of the control unit for a Nei relevant route data, such as routing, curve radii, curves exaggerations or the like are stored. While driving the Rail vehicle is dependent on the stored route data from a determined actual position of the rail vehicle and under Taking into account an instantaneous speed, a target signal for the ver actuator can be generated. The actual position is, for example, by means of a sateli GPS systems can be determined. A storage device of the tax device has extensive, interlinkable files, on the one hand which contain route data and on the other hand for each ingestible position of the Rail vehicle along the route depending on different a corresponding actual possible instantaneous speeds Variety of target signals included. Because of this extensive With such a data volume, such a tilt control is only very expensive dig to realize. There is a multitude of almost every position signal, of which possible instantaneous different speed signals Assign target signals for the adjustment device.

Aus der DE 39 35 714 C2 ist eine Neigungs-Steuerung bekannt, bei der eben falls aus einem auslesbaren Streckendaten-Speicher in Abhängigkeit eines Posi tionssignals und der Momentangeschwindigkeit ein Soll-Signal für eine Verstel leinrichtung zur Einstellung eines Neigewinkels vorgebbar ist. Das Positions signal wird hierbei aus einer Wegmessung einer zurückgelegten Fahrstrecke des Schienenfahrzeuges gewonnen. Entsprechend der momentanen Position des Schienenfahrzeuges kann dann aus dem Streckendaten-Speicher das ent sprechende Soll-Signal ausgelesen werden. Das Auslesen des Soll-Signals erfolgt wiederum in Abhängigkeit einer gemessenen Momentangeschwindigkeit des Schienenfahrzeuges.From DE 39 35 714 C2 an inclination control is known in which if from a readable route data memory depending on a position tion signal and the instantaneous speed is a target signal for an adjuster l device for setting a tilt angle can be predetermined. The position signal is here from a distance measurement of a distance traveled by the Rail vehicle won. According to the current position of the The rail vehicle can then do this from the route data memory speaking target signal can be read out. Reading out the target signal again takes place depending on a measured instantaneous speed of the rail vehicle.

Bei den bekannten Neigungs-Steuerungen ist nachteilig, daß einerseits ein sehr großer Aufwand für das Erstellen und Pflegen der Streckendaten-Dateien zu betreiben ist und andererseits durch das Verknüpfen mit der Momentange schwindigkeit bei sich innerhalb einer Kurvenfahrt verändernder Geschwindig keit eine Nachregelung der Verstelleinrichtungen erfolgt. Diese Nachregelung der Verstelleinrichtung innerhalb der Kurvenfahrt führt zu deutlichen Komfort einbußen, da aufgrund der diskreten Messung der Momentangeschwindigkeit die Verstellung des Neigewinkels in Stufen mit Zeitverzögerung erfolgt.In the known tilt controls, it is disadvantageous that on the one hand a very great effort for the creation and maintenance of the route data files and on the other hand by linking with the moment speed with changing speed during cornering readjustment of the adjustment devices. This readjustment the adjustment device when cornering leads to significant comfort lose because of the discrete measurement of the instantaneous speed the tilt angle is adjusted in steps with a time delay.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Neigungs-Steuerung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der in einfacher Weise eine komfortable Neigungs-Steuerung erzielbar und eine eigene aufgaben- und verfahrensspezi fische Datenvorhaltung auf ein Minimum reduziert oder entbehrlich ist. The invention is therefore based on the object of tilt control Generic type to create a comfortable in a simple manner Tilt control achievable and own task and process spec fish data storage is reduced to a minimum or unnecessary.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Neigungs-Steuerung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, daß das Soll-Signal, insbesondere das Geschwindigkeitssignal, für wenigstens eine nachfolgend erwartete Wegmarke der Fahrstrecke vorhersagbar ist, ist vorteilhaft möglich, eine gesamte Bogenübergangslänge einer Kurve für eine Neigungs-Steuerung des Wagenkastens auszunutzen und Nachstellvorgänge in der Kurve zu vermeiden. Insbesondere durch die Vorhersage der Geschwindigkeit zu einer folgenden Wegmarke kann bereits das entsprechende Soll-Signal für die Verstelleinrichtung unter Einbeziehung aller relevanten Informationen bereitge stellt werden. Die Verstelleinrichtung kann damit durch das Steuergerät bereits rechtzeitig angesteuert werden, so daß ein stetiger Übergang von einer im we sentlichen horizontalen Position zu der gewünschten geneigten Position des Wagenkastens - entsprechend dem Fortschritt der Kurvenfahrt - erfolgen kann. In dem Moment, wo das Schienenfahrzeug an einer definierten Position (Wegmarke) innerhalb einer Kurve seine vorhergesagte Geschwindigkeit inne hat, ist bereits der Wagenkasten in seiner entsprechend vorgebbaren geneigten Soll-Position. Da die Geschwindigkeit mit ihrem Quadrat in die Querbe schleunigung des Schienenfahrzeuges bei Kurvenfahrt eingeht, kann somit die Neigungs-Steuerung optimal erfolgen.According to the invention, this object is achieved by a tilt control with the solved in claim 1 features. Because the target signal, in particular the speed signal, for at least one following expected waypoint of the route is predictable, is advantageously possible an entire arc transition length of a curve for tilt control of the car body and readjustments in the curve avoid. In particular, by predicting the speed at a following mark can already be the corresponding target signal for the Adjustment device with inclusion of all relevant information be put. The adjustment device can thus already be done by the control unit be controlled in time so that a steady transition from one in the we substantial horizontal position to the desired inclined position of the Car body - can be done according to the progress of cornering. The moment the rail vehicle is in a defined position (Waypoint) its predicted speed within a curve has, the body is already in its predeterminable inclined Target position. Because the speed with its square in the Querbe Acceleration of the rail vehicle when cornering can thus Tilt control optimally done.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die zulässige Geschwindigkeit zu einer nachfolgend erwarteten Wegmarke aus einem in einem Triebfahrzeug oder Steuerwagen eines Zuges abgespeicherten elektro nischen Buchfahrplan für den jeweiligen Zug ausgelesen wird. Hierdurch wird es vorteilhaft möglich, über im Zug zum Zweck seiner zuverlässigen Eigenortung in einem beliebigen Streckennetz sowieso vorhandene Informationen eine, in bestimmten Streckenabschnitten beziehungsweise bestimmten Positionen bekannte erwartete Geschwindigkeit des Zuges für die Neigungs-Steuerung auszunutzen. Somit ist das Bereitstellen zusätzlicher Informationen ausschließlich für die Neigungs-Steuerung nicht notwendig. Es kann somit auf vorhandene, für die Zugführung vorgesehene Informationen zurückgegriffen werden. Durch Verknüpfung der erwarteten Geschwindigkeit des Zuges mit den Streckendateien, kann sehr vorteilhaft fahrtbegleitend für den jeweils folgenden Kurvenverlauf situationsgerecht der notwendige Neigewinkel bestimmt und in Abstimmung mit dem Übergangsbogenverlauf das entsprechende Soll-Signal für die Verstelleinrichtung bereitgestellt werden. Es liegen somit bereits vor Einfahrt des Zuges in die folgende Kurve alle notwendigen Informationen, wie Kur venradius, Zuggeschwindigkeit, vor, so daß daraus durch das Steuergerät das entsprechende Soll-Signal für die Verstelleinrichtung abgeleitet werden kann.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the permissible Speed to a subsequently expected milestone from an in a locomotive or control car of a train stored electro African book timetable for the respective train is read out. This will make it advantageously possible in on the train for the purpose of its reliable self-location in information in any route network anyway, in certain sections or certain positions Known expected train speed for tilt control to take advantage of. The provision of additional information is therefore exclusive not necessary for tilt control. It can thus be based on existing, for the information provided for the routing can be used. By Linking the expected speed of the train with the Route files can be very beneficial while accompanying the following Depending on the situation, the course of the curve determines the required angle of inclination and in Coordination with the transition curve course the corresponding target signal for the adjustment device are provided. It is therefore already before the entrance of the train in the following curve all the necessary information, such as cure venradius, train speed, so that from it by the control unit corresponding target signal for the adjustment device can be derived.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in Ab hängigkeit einer Momentangeschwindigkeit die vorhersagbare Geschwindigkeit für eine nachfolgend erwartete Wegmarke mit einem Korrektursignal ver knüpfbar ist. Hierdurch wird erreicht, daß bei festgestellter Abweichung der Ist- Geschwindigkeit zu einer Ist-Position von einer aus dem elektronischen Buchfahrplan vorgegebenen Soll-Geschwindigkeit zu der Ist-Position die erwar tete Abweichung der Soll-Geschwindigkeit an der nächsten Wegmarke er mittelbar ist. Hierdurch wird rechtzeitig vor einer Kurvenfahrt erkannt, ob die erwartete Geschwindigkeit tatsächlich eintritt, und für den Fall, daß diese nicht eintritt, das Soll-Signal für die Verstelleinrichtung entsprechend korrigierbar ist. Hierdurch wird eine Fehlansteuerung für die Verstelleinrichtung vermieden.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that in Ab dependency of an instantaneous speed the predictable speed ver for a subsequently expected waypoint with a correction signal is attachable. This ensures that the actual Speed to an actual position from one from the electronic Book schedule predetermined target speed to the actual position that expected deviation of the target speed at the next waypoint is indirect. As a result, it is recognized in good time before cornering whether the expected speed actually occurs, and in the event that it does not occurs, the target signal for the adjusting device can be corrected accordingly. In this way, incorrect control for the adjusting device is avoided.

Ferner ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß aus dem elektronischen Buchfahrplan vor Fahrtbeginn auf Basis der bekannten Strec kendaten der ideale Geschwindigkeitsverlauf ermittelt wird und dieser für die Bestimmung der Soll-Signale verwendet wird, indem aus dem vorher bestimm ten idealen Geschwindigkeitsverlauf die vorhersagbare Geschwindigkeit zu einer erwarteten Wegmarke abgegriffen wird. Insbesondere, wenn zusätzlich in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung der ideale Geschwindigkeitsverlauf in Abhängigkeit von aus einer Zugtaufe bekannten Werten über Antriebskraft, Antriebskraftverteilung, Bremskraft, Bremskraftverteilung oder dergleichen des zusammengestellten Zuges für die Bestimmung des idealen Geschwin digkeitsverlaufes mit herangezogen werden, läßt sich sehr vorteilhaft eine exakte Neigungs-Steuerung bestimmen. Die Geschwindigkeit zu einer erwarteten Wegmarke kann hierdurch mit großer Genauigkeit vorhergesagt werden.Furthermore, it is provided in a preferred embodiment of the invention that from the electronic book timetable based on the familiar Strec the ideal speed curve is determined and this for the Determination of the target signals is used by determining from the previously the ideal speed curve the predictable speed to a expected waypoint is tapped. Especially if additionally in preferred embodiment of the invention the ideal speed curve in Dependency on values known from a baptism about driving force, Driving force distribution, braking force, braking force distribution or the like of assembled train for the determination of the ideal speed density course can be used, can be very advantageous an exact Determine incline control. The speed to an expected This way, the waypoint can be predicted with great accuracy.

Ferner ist in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, bei der Ermittlung des idealen Geschwindigkeitsverlaufes, der die Bestimmung eines definierten Geschwindigkeitssignals zu jedem erwarteten Positionssignal gestattet, vor Beginn der Zugfahrt sämtliche, aus dem elektronischen Buchfahrplan und/oder einem digitalen Streckenatlas auslesbaren Streckenda ten verfügbaren informationen, wie beispielsweise planmäßige Halte, Steigun gen der Fahrstrecke, Signalstandorte, Langsamfahrstrecken oder dergleichen, zu berücksichtigen.Furthermore, it is provided in a further preferred embodiment of the invention, at the determination of the ideal speed curve, which the determination of a defined speed signal for each expected position signal Permitted, all from the electronic Book timetable and / or a route map that can be read out digitally information available, such as scheduled stops, ascents the route, signal locations, slow travel routes or the like, to consider.

Insgesamt läßt sich somit eine optimale Neigungs-Steuerung erzielen, da alle für die Neigungs-Steuerung relevanten Informationen vor Zugfahrt abgegriffen und für die Ermittlung der Soll-Signale genutzt werden können. Durch den vorzugsweise vorgesehenen Abgleich des erwarteten idealen Geschwindigkeits verlaufes mit einem tatsächlichen Geschwindigkeitsverlauf kann ein entsprechendes Korrektursignal für das Soll-Signal erzeugt werden, so daß die dann in der nachfolgend erwarteten Kurvenfahrt ausgelöste Neigungs-Steue rung der tatsächlich zu reduzierenden beziehungsweise zu kompensierenden Querbeschleunigung entspricht.Overall, an optimal tilt control can be achieved, since all for the inclination control tapped relevant information before train journey and can be used to determine the target signals. By the preferably provided comparison of the expected ideal speed history with an actual speed profile can be a corresponding correction signal for the target signal are generated so that the then the inclination control triggered in the subsequently expected cornering tion of those actually to be reduced or compensated Lateral acceleration corresponds.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übri gen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments of the invention result from the rest gene, features mentioned in the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung, die ein Blockschaltbild einer Neigungs-Steuerung zeigt, näher erläutert.The invention is described in an exemplary embodiment based on the associated drawing, which shows a block diagram of a tilt control, explained in more detail.

Die insgesamt mit 10 bezeichnete Neigungs-Steuerung umfaßt ein Steuergerät 12, mittels dem ein Soll-Signal 14 für eine Verstelleinrichtung 16 vorgebbar ist. Das Steuergerät 12 ist zum einen mit einem digitalen Streckenatlas 18 und zum anderen mit einem elektronischen Buchfahrplan 20 gekoppelt. Die Kopplung zwischen dem Steuergerät 12 und dem Streckenatlas 18 sowie dem elektronischen Buchfahrplan 20 erfolgt über Schnittstellen 22 beziehungsweise 24.The inclination control, designated as a whole by 10 , comprises a control device 12 , by means of which a desired signal 14 for an adjusting device 16 can be predetermined. The control device 12 is coupled on the one hand to a digital route atlas 18 and on the other hand to an electronic book timetable 20 . The coupling between the control device 12 and the route atlas 18 and the electronic book timetable 20 takes place via interfaces 22 and 24 .

Der Streckenatlas 18 enthält sämtliche Streckengrunddaten zum Streckenverlauf (Trassierung), wie beispielsweise Streckenlänge, Streckensteigungen, Strecken kurven, Kurvenradien, Kurvenüberhöhungen, Abzweigungen, Einmündungen, Haltepunkte, Signalstandorte oder dergleichen. Diese Streckengrunddaten stehen für von Schienenfahrzeugen zu befahrenden Strecken zur Verfügung. The route atlas 18 contains all basic route data on the route (route), such as route length, route gradients, route curves, curve radii, curve elevations, branches, junctions, breakpoints, signal locations or the like. This basic route data is available for routes to be traveled by rail vehicles.

Diese Streckengrunddaten können aus einem zentral vorgegebenen, ständig ak tualisierten Pool vor Fahrtbeginn von einem Leitrechner eines Triebfahrzeuges, Steuerwagens oder dergleichen eines Zuges entsprechend der von dem zu sammengestellten Zug zu befahrenden Strecke abgerufen und in einen zugbe zogenen Streckendaten-Speicher abgelegt werden. Die Informationen aus dem zugbezogenen Streckenspeicher werden vorrangig im Zug während der Fahrt für dessen zuverlässige Eigenortung in einem beliebigen Streckennetz genutzt. Sie können darüberhinaus auch anderen Zwecken im Zug wie beispielsweise der Fahrgastinformation dienen.This basic route data can be obtained from a centrally specified, constantly updated updated pool before the start of the journey from a host computer of a locomotive, Control car or the like of a train corresponding to that of the collected train to be traveled route and into a train drawn route data storage are stored. The information from the train-related track memories are primarily used in the train while driving used for its reliable localization in any route network. You can also use it for other purposes on the train, such as serve the passenger information.

Der elektronische Buchfahrplan enthält für den Zugführer alle relevanten, zuggebundenen Informationen zum Ablauf einer Zugfahrt über eine vorgege bene Strecke. Der elektronische Buchfahrplan enthält unter anderem Angaben zu einer Streckenlängen, zu Betriebshaltepunkten, zu auf einzelnen Strecken abschnitten zu erreichende Soll-Geschwindigkeiten, zu während über eine Zugtaufe zu dem jeweils zusammengestellten Zug erhaltene Informationen über die Zugzusammenstellung, Zugmasse, Bremskraft, Antriebskraft oder dergleichen. Der elektronische Buchfahrplan liegt als eine Vielzahl einzelner, miteinander verknüpfter Dateien im Leitrechner des Triebfahrzeuges vor und ist einem Zugführer über ein Sichtgerät (Display) anzeigbar.The electronic book timetable contains all relevant, train-related information about the sequence of a train journey via a given level route. The electronic book timetable contains information, among other things to a route length, to operational stops, to on individual routes target speeds to be reached while at a section Train christening for the respective train received information about the train composition, train mass, braking force, driving force or the like. The electronic book timetable is a multitude of individual, linked files in the main computer of the locomotive and is can be shown to a train driver via a display device (display).

Im Steuergerät 12 wird vor Beginn einer vorgegebenen Zugfahrt nach dem Start des elektronischen Buchfahrplans 20 eine Neigungs-Steuerungs-Laufweg-Einheit 26 aktiviert, die entsprechend dem im Sichtgerät des elektronischen Buchfahr plans 20 ausgewählten Laufweg der vorgegebenen Zugfahrt alle notwendigen Informationen aus dem elektronischen Buchfahrplan 20 dem digitalen Strec kenatlas 18 abruft. Aus diesen Daten werden in der Neigungs-Steuerungs-Lauf weg-Einheit 26 vor Beginn der Zugfahrt in drei operativen Dateien die zur ein deutigen Beschreibung der Neigungs-Steuerung benötigten Informationen bereitgestellt.In the control unit 12 , before the start of a predetermined train journey after the start of the electronic book timetable 20, an inclination control travel path unit 26 is activated which, in accordance with the route of the predefined train journey selected in the display device of the electronic book journey plan 20 , contains all the necessary information from the electronic book timetable 20 the digital route kenatlas 18 retrieves. From this data, the information required for a clear description of the inclination control is provided in the inclination control run path unit 26 before the start of the train journey in three operational files.

Hierzu werden die Informationen in einer operativen Laufwegdatei 28, einer operativen Fahrtdatei 30 und einer operativen Signaldatei 32 zusammengestellt. Die operative Laufwegdatei 28 enthält Angaben über die Trassierung der zu befahrenden Strecke. Dies sind insbesondere eine Streckenkilometrierung, laufwegbezogene Wegmarken, Kurven(Bogen-)längen, Kurven(Bogen-)radien, Gleisüberhöhungen, Beginn und Ende der Kurven(Bogen-)übergänge sowie Länge der Bogenübergänge. Diese Informationen sind über die Neigungs- Steuerungs-Laufweg-Einheit 26 aus dem digitalen Streckenatlas 18 auslesbar. Insbesondere die Angaben zu Kurvenlängen, Kurvenradien und Gleisüberhö hungen dienen direkt der Bestimmung eines optimalen Neigewinkels bei Kurvenfahrt. Die Angaben über Anfang und Ende der Bogenübergänge liefern die Information für die Neigungs-Steuerung, daß mit einer nächsten Wegmarke infolge einer dann beginnenden Kurvenfahrt die Neigungs-Steuerung aktiv ist.For this purpose, the information is compiled in an operational route file 28 , an operational journey file 30 and an operational signal file 32 . The operational route file 28 contains information about the routing of the route to be traveled. These are in particular route kilometrage, route-related waymarks, curves (arc) lengths, curves (arc) radii, track elevations, beginning and end of the curves (arc) transitions and length of the arc transitions. This information can be read out from the digital route atlas 18 via the inclination control travel path unit 26 . In particular, the information on curve lengths, curve radii and track heights are used directly to determine an optimal tilt angle when cornering. The information about the beginning and end of the arc transitions provide the information for the incline control that the incline control is active with a next waypoint as a result of a cornering movement which then begins.

Die operative Fahrtdatei 30 enthält Informationen über den Geschwindigkeits verlauf der geplanten Zugfahrt. Dies sind Informationen zu laufwegbezogenen Wegmarken, Streckenkilometrierung, örtlich zugelassene Geschwindigkeiten, optimaler dynamischer Geschwindigkeitsverlauf des Zuges über die zu befahrende Strecke. Diese Angaben sind aus dem elektronischen Buchfahrplan 20 auslesbar. Aus dem dort genannten statischen Geschwindigkeitsverlauf ist über die Streckenkilometrierung und den Angaben zu den örtlich zulässigen Geschwindigkeiten durch die Neigungs-Steuerungs-Laufweg-Einheit 26 durch Verknüpfung mit dem digitalen Streckenatlas 18 und dem Steuergerät 12 über eine Zugtaufe mitgeteilten zugspezifischen Angaben, wie beispielsweise Beschleunigungs- und Bremsvermögen des Zuges, der optimale dynamische Geschwindigkeitsverlauf erstellbar. Hierbei sind neben den örtlich zulässigen Geschwindigkeiten auch die über den elektronischen Buchfahrplan 20 vorge gebenen planmäßigen Halte berücksichtigt.The operational trip file 30 contains information about the speed of the planned train journey. This is information on route-related waymarks, route kilometrage, locally permitted speeds, optimal dynamic speed course of the train over the route to be traveled. This information can be read from the electronic book timetable 20 . From the static speed curve mentioned there, the train-specific information, such as acceleration information, is given via the route kilometering and the information on the locally permissible speeds by the inclination control route unit 26 by linking to the digital route atlas 18 and the control device 12 via a train baptism. and braking ability of the train, the optimal dynamic speed curve can be created. Here, in addition to the locally permissible speeds, the scheduled stops specified via the electronic book timetable 20 are also taken into account.

Die operative Signaldatei 32 enthält Angaben zu den laufwegbezogenen Weg marken, der Streckenkilometrierung sowie zu den Standorten von Haupt- und Vorsignalen, Beginn und Ende von Streckenabschnitten, in denen eine Geschwindigkeitsüberwachung die für kurven(bogen-)schnelle Zugfahrten zuge lassen sind. Diese Angaben sind unmittelbar aus dem elektronischen Buch fahrplan 20 durch die Neigungs-Steuerungs-Laufweg-Einheit 26 auslesbar.The operational signal file 32 contains information on the route-related route markers, the route kilometer and the locations of main and warning signals, the beginning and end of route sections in which speed monitoring is permitted for curve (curve) fast train journeys. This information can be read directly from the electronic book timetable 20 by the inclination control travel unit 26 .

Die in den Dateien 28, 30, 32 abgelegten Informationen verkörpern nunmehr alle Angaben, die für eine optimale Neigungs-Steuerung notwendig sind. Diese werden einer Steuereinrichtung 34 zur Verfügung gestellt. Die Steuereinrichtung 34 stellt das Soll-Signal für die Verstelleinrichtung 16 zur Verfügung. Zur Bestimmung des richtigen Soll-Signals 14 werden die über die Dateien 28, 30 und 32 gelieferten Informationen mit einem von einem Ortungssystem 36 gelie ferten Positionssignal 38 verknüpft. Das Positionssignal 38 liefert die momentane Ist-Position des Zuges. Dem Ortungssystem 36 wird hierzu über den elektro nischen Buchfahrplan 20 sowie den digitalen Streckenatlas 18 eine Laufwegdatei 40 über die geplante zu befahrende Strecke mitgeteilt. In Ab hängigkeit von Positionssensoren 42 wird aus der Laufwegdatei 40 eine Positionsbestimmung 44 durchgeführt, die zur Bereitstellung des Positionssignals 38 führt. Die Positionssensoren 42 können beispielsweise satelitengestützte GPS- Sensoren oder mit an der Fahrstrecke installierte Wegmarken, sogenannte Balisen, oder eine Kombination derselben oder andere kommunizierende Sensoren sein, die die gleichen Funktionen erfüllen.The information stored in the files 28 , 30 , 32 now embody all the information that is necessary for optimal inclination control. These are made available to a control device 34 . The control device 34 provides the desired signal for the adjustment device 16 . To determine the correct target signal 14 , the information supplied via the files 28 , 30 and 32 is linked to a position signal 38 supplied by a location system 36 . The position signal 38 provides the current actual position of the train. For this purpose, the location system 36 is informed of a route file 40 about the planned route to be traveled via the electronic book timetable 20 and the digital route atlas 18 . In dependence on position sensors 42 , a position determination 44 is performed from the route file 40 , which leads to the provision of the position signal 38 . The position sensors 42 can be, for example, satellite-based GPS sensors or with waymarks installed on the route, so-called balises, or a combination of the same or other communicating sensors that perform the same functions.

Der Positionsbestimmung 44 wird ferner über Sensoren 46 kontinuierlich ein momentanes Geschwindigkeitssignal 48 zugeführt. Dieses Geschwindigkeits signal 48 wird gleichzeitig der Steuereinrichtung 34 zur Verfügung gestellt. Ferner wird über Beschleunigungssensoren 50 ein momentanes Querbe schleunigungssignal 52 in einer definierten Ebene des durch die Verstellein richtung 16 geneigten Wagenkastens geliefert. Bei Personenwagen ist dieses in der Regel die Fahrgastebene.Position determination 44 is also continuously supplied with an instantaneous speed signal 48 via sensors 46 . This speed signal 48 is made available to the control device 34 at the same time. Furthermore, an instantaneous transverse acceleration signal 52 is supplied in a defined plane of the body 16 inclined by the adjusting device 16 via acceleration sensors 50 . For passenger cars, this is usually the passenger level.

Die Steuereinrichtung 34 des Steuergerätes 12 verknüpft das Positionssignal 38 mit den aus der Laufwegdatei 28, der Fahrtdatei 30 und der Signaldatei 32 bekannten Informationen über die Zugfahrt zu dem Soll-Signal 14 für den Ver stellantrieb 16. Insbesondere wird hierbei aus der operativen Fahrtdatei 30 ein Geschwindigkeitssignal für eine nachfolgende Wegmarke (Position) des Zuges ermittelt. Da die Geschwindigkeit bekanntermaßen quadratisch in die Quer beschleunigung in einer Kurvenfahrt eingeht, kann so rechtzeitig, beispielsweise bei aus der operativen Laufwegdatei 28 bekannten Ortsangaben, vor Kurvenbe ginn das Soll-Signal 14 für die Verstelleinrichtung 16 vorab bereitgestellt werden. Somit wird erreicht, daß in dem Moment, wo der Zug die Kur veneinfahrt beginnt, die Verstelleinrichtung 16 bereits die entsprechend den geometrischen Gegebenheiten der Kurve (Radius, Überhöhung) und der dann tatsächlichen, bereits vorhergesagten Geschwindigkeit die entsprechenden Informationen für den optimalen Neigewinkel besitzt. The control device 34 of the control device 12 links the position signal 38 with the information known from the route file 28 , the travel file 30 and the signal file 32 about the train journey to the desired signal 14 for the actuator 16 . In particular, a speed signal for a subsequent way mark (position) of the train is determined from the operational journey file 30 . Since the speed is known to be quadratic in the lateral acceleration when cornering, the desired signal 14 for the adjusting device 16 can be provided in advance, for example in the case of location information known from the operational route file 28 , before the start of the curve. It is thus achieved that at the moment when the train begins entering the cure, the adjusting device 16 already has the corresponding information for the optimal tilt angle in accordance with the geometric conditions of the curve (radius, elevation) and then the actual, already predicted speed.

Das momentane Geschwindigkeitssignal 48 dient der Steuereinrichtung 34 lediglich als Korrektursignal für den Fall, daß der aus der operativen Fahrtdatei 30 vorherbestimmte dynamische optimale Geschwindigkeitsverlauf für die Zugfahrt nicht eingehalten ist. Aufgrund des momentanen Geschwindigkeits signals 48 kann eine Differenz zum optimalen Geschwindigkeitsverlauf ermittelt werden. Hierdurch kann für die folgende Wegmarke eine entsprechend korrigierte Geschwindigkeit vorhergesagt werden, so daß das Soll-Signal 14 entsprechend der Korrektur über das Geschwindigkeitssignal 48 dann die Verstelleinrichtung 16 entsprechend der korrigierten Geschwindigkeit zur nächsten Wegmarke ansteuert.The current speed signal 48 is used by the control device 34 only as a correction signal in the event that the dynamic optimum speed curve for the train journey predetermined from the operational journey file 30 is not adhered to. On the basis of the current speed signal 48 , a difference to the optimal speed profile can be determined. As a result, a correspondingly corrected speed can be predicted for the following waypoint, so that the desired signal 14, in accordance with the correction via the speed signal 48, then drives the adjusting device 16 to the next waypoint in accordance with the corrected speed.

Das Querbeschleunigungssignal 52 dient lediglich der Überprüfung der tat sächlichen Ist-Querbeschleunigung während der Kurvenfahrt und bildet eine Rückfallebene für die Neigungs-Steuerung im Fehlerfall. Die Bereitstellung des Soll-Signals 14 für die Verstelleinrichtung 16 ist, wie erläutert, unabhängig von der Ist-Querbeschleunigung. The lateral acceleration signal 52 only serves to check the actual cross-actual acceleration during cornering and forms a fallback level for the inclination control in the event of a fault. As explained, the provision of the desired signal 14 for the adjusting device 16 is independent of the actual lateral acceleration.

Reference list

1010th

Neigungssteuerung
Tilt control

1212th

Steuergerät
Control unit

1414

Soll-Signal
Target signal

1616

Verstelleinrichtung
Adjustment device

11

88th

digitaler Streckenatlas
digital route atlas

2020th

elektronischer Buchfahrplan
electronic book timetable

2222

Schnittstelle
interface

2424th

Schnittstelle
interface

2626

Neigungs-Steuerungs-Laufweg-Einheit
Tilt control walkway unit

2828

Laufwegdatei
Route file

3030th

Fahrdatei
Driving file

3232

Signaldatei
Signal file

3434

Steuereinrichtung
Control device

3636

Ortungssystem
Tracking system

3838

Positionssignal
Position signal

4040

Laufwegdatei
Route file

4242

Positionssensor
Position sensor

4444

Positionsbestimmung
Position determination

4646

Sensor
sensor

4848

Geschwindigkeitssignal
Speed signal

5050

Beschleunigungssensor
Acceleration sensor

5252

Querbeschleunigungssignal
Lateral acceleration signal

Claims

1. Tilt control for a car body of a track-bound vehicle, which comprises an adjusting device for the predeterminable setting of a tilt angle transverse to the direction of travel between the car body and a chassis, with a control device for determining a target signal (tilt angle specification) for the adjuster direction, a readable route data memory for the delivery of route data, the route data being readable from the route data memory depending on a position signal supplied by a location system and a speed signal, characterized in that the target signal ( 14 ) for at least one the subsequently expected milestone of the route is predictable.

2. Tilt control according to claim 1, characterized in that the target signal ( 14 ) influencing speed signal for the following expected waymark of the route is predictable.

3. inclination control according to one of the preceding claims, characterized in that the predicted speed signal with a reference to a waypoint value for the maximum permissible driving speed, which can be read from an electronic book schedule ( 20 ) stored in the vehicle, are linked can.

4. inclination control according to one of the preceding claims, characterized in that the predicted speed depending on a current speed ( 48 ) can be linked to a correction signal.

5. Inclination control according to one of the preceding claims, characterized in that a dynamic ideal speed curve can be determined for the determination of the target signals ( 14 ) to all expected waymarks by the control unit ( 12 ).

6. Tilt control according to one of the preceding claims, there characterized in that when determining the dynamic ideal speed curve from a baptism known values, especially acceleration and braking ability of the driver stuff, are taken into account.

7. inclination control according to one of the preceding claims, characterized in that when determining the dynamic ideal speed curve from the electronic book timetable ( 20 ) and the digital route atlas ( 18 ) before the start of route data, in particular scheduled stops, inclines of the route, Si signal locations, slow travel routes or the like are taken into account.

8. Tilt control according to one of the preceding claims, since characterized in that one of the reliable self-location of the The sateli locating system serving any route network ten-based sensors.

9. tilt control according to one of the preceding claims, there characterized in that one of the reliable self-location of the Train serving in any route network with Waymarks (balises) or the like installed along the route Chen includes communicating sensors.

10. Inclination control according to one of the preceding claims, characterized in that the determination of an actual transverse acceleration to the subsequently expected waypoint forms a fallback level for the inclination control ( 10 ).