EP0590234A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behebung einer Schrägstellung eines Radblock-Drehgestells - Google Patents

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EP0590234A1
EP0590234A1 EP93106248A EP93106248A EP0590234A1 EP 0590234 A1 EP0590234 A1 EP 0590234A1 EP 93106248 A EP93106248 A EP 93106248A EP 93106248 A EP93106248 A EP 93106248A EP 0590234 A1 EP0590234 A1 EP 0590234A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wheel
setpoint
bogie
speed
inclination
Prior art date
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EP93106248A
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English (en)
French (fr)
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EP0590234B1 (de
Inventor
Leonhard Dipl.-Ing. Reng
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to US08/129,644 priority Critical patent/US5416707A/en
Publication of EP0590234A1 publication Critical patent/EP0590234A1/de
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Publication of EP0590234B1 publication Critical patent/EP0590234B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • 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
    • B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles
    • B61F5/383—Adjustment controlled by non-mechanical devices, e.g. scanning trackside elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C15/00—Maintaining or augmenting the starting or braking power by auxiliary devices and measures; Preventing wheel slippage; Controlling distribution of tractive effort between driving wheels
    • B61C15/14—Maintaining or augmenting the starting or braking power by auxiliary devices and measures; Preventing wheel slippage; Controlling distribution of tractive effort between driving wheels controlling distribution of tractive effort between driving wheels

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for eliminating an inclination of a wheel block bogie provided with a plurality of individual wheels.
  • Rail vehicles consist of a body and chassis.
  • the undercarriage has two tasks: it guides the vehicle in the track channel of the track and it has to protect the body from bumps.
  • the tracking is ideal if the vehicle follows the middle of the track exactly.
  • the tracking behavior of the undercarriage approaches ideal tracking, the faster deviations from the track axis are corrected.
  • the "wheel block” guidance principle is known from this article.
  • the wheel block two individual wheels are used, which are not arranged next to each other, but one behind the other.
  • the individual wheels arranged one behind the other prove to be almost ideal for correcting inclined positions.
  • the inclined wheel block acts on both wheels because of the same slip angle ⁇ equally large traction lateral forces. With regard to the pivot point, they compensate for the turning moments that result. From this point of view, the wheel block is always in an indifferent equilibrium position. From any position in the phase diagram of the wheel block, the transverse deflections and an inclination are very quickly reduced to values around zero.
  • the wheel block removes the transverse offset as well as inclined positions with lateral profile forces and is therefore wear-free.
  • the wheel block guidance principle would come very close to the ideal if there were no longitudinal frictional forces, as is the case with driven wheels.
  • a rail vehicle is known from EP 0 374 290 A1, which comprises a predeterminable number of individual wheels on both sides along the longitudinal axis of the vehicle, which can be pivoted by steering.
  • a steering error-free steering of each individual wheel in all curve areas is achieved in that a rail profile measuring device is provided which measures the deviation of a vehicle axis from the profile of the rail and which, depending on measured deviations, generates a steering signal for each individual wheel independently of the other. This means that each individual wheel is always correctly steered in any curve position so that tracking errors can no longer occur.
  • the wheel planes should ideally be tangent to the rail.
  • Non-constrained rolling of the wheels is still only guaranteed if the rolling radii of the wheels are relatively equal to the arc lengths of the two rails. This enables a transverse offset.
  • the necessary difference in the rolling radius due to the taper of the wheel profiles of both wheels results from the known rolling condition of the wheel set. If the necessary difference in the rolling radius is greater than the possible difference due to the wheel profile due to the track guidance, the wheels can no longer roll without constraint. This means that the wheel on the outside of the curve turns too slowly, the inside of the curve on the outside too quickly.
  • the different frictional longitudinal forces create a turning moment which turns the undercarriage, also called the bogie, out of the curve.
  • the flange always starts up when the bogie is inclined, i.e. no longer runs parallel to the track or no longer runs tangentially to the track in curves.
  • the counter torque can only be applied by the frictional shear forces or by a start of the wheel flange with corresponding wear.
  • the invention is based on the object of specifying a method and a device for eliminating an inclined position of a wheel block bogie.
  • This provides a setpoint for a control and regulating device or a control device of each wheel block of the driving or running gear, with which the resulting inclination of the bogie (driving or running bogie) is eliminated when cornering or driving straight ahead, thereby reducing the running properties of the bogie Chassis significantly improved.
  • a device according to the invention is defined by the features listed in claims 3 and 5, respectively.
  • This device consists of adders, comparators, a sign member and a controller, which makes the structure very simple and inexpensive.
  • an adaptation element is connected between the first comparator and the sign element, the second input of which is linked to an output of an averager.
  • the inventive method for skew detection can also be used without using the drive or braking forces.
  • the bogie it would be possible for the bogie to be rotatable relative to the car body by means of an actuating mechanism, so that a manipulated variable for such an actuating mechanism can be obtained from the actual inclination value determined as a function of a predetermined inclination setpoint value.
  • This manipulated variable could also be used in an actuating mechanism for steering the wheel sets relative to the bogie.
  • the special feature of the inventive method for skew detection is that its skew can be determined as a function of the speeds of the individual wheels of a bogie without using additional sensors.
  • the transverse forces Fyij depend on the weight of the vehicle to be absorbed by the wheel, the angle of inclination of the wheel profile at the respective contact point, the position of the bogie in relation to the longitudinal axis of the track and the sliding angle of the wheel / rail.
  • the lateral forces essentially only change when the angle of inclination of the wheel profile changes.
  • this angle is constant in the possible running range.
  • the lateral forces remain constant and are the same size on all wheels as long as there is no contact with the wheel flange. The lateral forces in the specified moment equation thus cancel each other out.
  • the longitudinal frictional forces Fxij are the driving forces of the vehicle and can be actively influenced via the control device.
  • the respective force Fxij is positive if the wheel circumferential speed at the wheel contact point is greater than the vehicle speed. Accordingly, the force becomes zero at the same speed or negative if the wheel peripheral speed is less than the vehicle speed. Longitudinal forces are always to be seen in connection with a wheel / rail slip.
  • the bogie 4 and thus the wheels 11, 12, 21 and 22 are moved obliquely to the wheel plane at an angle ⁇ , then they slide with a transverse slip relative to the rail.
  • the relative movement is countered by a force-fit side force Fy caused by the wheel / rail force-fit.
  • Fy force-fit side force
  • the inclination can even lead to the flange turning and will only thereby preventing a turning moment M from occurring when the bogie 4 is deflected obliquely about the vertical axis, which causes a return movement into a position parallel to the direction of travel or parallel to the track, ie the inclined position ⁇ becomes zero again.
  • a transverse offset ⁇ alone produces neither wear nor noise and is therefore without any disadvantages in terms of tracking. Due to the taper of the wheel profiles, however, there are different rolling radii and, depending on the drive concept selected, differences arise in the longitudinal force forces, which creates a turning moment M.
  • a start of the wheel flange can only be prevented by the fact that, once the wheel set or bogie has been deflected, an actuating torque is generated which causes a return movement to the central position.
  • FIG. 2 shows a block diagram of a device for carrying out the method according to the invention for eliminating an inclined position of a chassis 4 provided with a plurality of individual wheels 11, 12, 21 and 22, also called a driven bogie.
  • a drive motor is assigned to each individual wheel 11, 12, 21 and 22, which is not shown in more detail for reasons of clarity.
  • the individual wheels 11, 12, 21 and 22 are fed in blocks.
  • the traction motors of the individual wheels 11 and 21 are fed by a first actuator, for example a converter, in particular a pulse converter, and the traction motors of the individual wheels 12 and 22 are fed by a second actuator, for example a converter, in particular in the pulse converter.
  • a first actuator for example a converter, in particular a pulse converter
  • a second actuator for example a converter, in particular in the pulse converter.
  • the drive torques m * 1 and m * 2 of the left and right-hand motors are set to approximately the same size with the aid of two control and regulating devices 6 and 8. If one impresses exactly the same motor torques m * 1 and m * 2 on both sides of the bogie 4 by means of these two control and regulating devices 6 and 8, the theoretical assumption of the same rolling radii on all four wheels 11, 12 should be assumed , 21 and 22 expect the bogie 4 to run straight ahead.
  • a tracking control 10 is superimposed on the torque control of these traction motors of the individual wheels 11, 12, 21 and 22 of the undercarriage 4 which are fed in blocks of blocks, whereby an inclined position is recognized at any arc radius and by suitable control interventions on the traction motors of the individual wheels 11, 12, 21 and 22 which are fed in blocks of blocks the frictional longitudinal forces are controlled so that a return movement from the determined inclination takes place.
  • This superimposed tracking control 10 consists of two adders 14 and 16 on the input side, which are linked on the output side to a first comparator 18.
  • the adder 14 sums the wheel speeds n11 and n22 of two diagonally opposite individual wheels 11 and 22 of the chassis 4, the adder 16 sums the wheel speeds n12 and n21 of the other two diagonally opposite single wheels 12 and 21 of this chassis 4.
  • a total difference rotational speed actual value g is formed, which represents a measure of the inclination of the running gear 4 in the track.
  • the total difference speed actual value g is also referred to as the actual inclination value g.
  • the output of the first comparator 18 is provided with a sign element 20, which gives the ascertained sum difference speed actual value g or the inclined actual value g with a sign s provides.
  • This sign s is equal to +1 when driving backwards, braking forwards (with a negative drive lever setpoint m *) and -1 when driving forward, backwards braking (with a positive drive lever setpoint m *).
  • This signed inclined actual value sg is fed to a first further adder 24, at the second input of which an inclined nominal value g * is present.
  • a manipulated variable ⁇ m * is generated from the sum signal present at the further adder 24 by means of a controller 26, in particular a proportional-integral-differential controller (PID controller).
  • PID controller proportional-integral-differential controller
  • This manipulated variable ⁇ m * is fed to an adder 28 and a subtractor 30, at the first inputs of which there is a drive lever setpoint m *, also called a torque setpoint.
  • the output of the adder 28 is with the control and regulating device 8 for the actuator of the motors of the individual wheels 12 and 22 of the right wheel block 2 and the output of the subtractor 30 is with the control and regulating device 6 for the actuator of the motors of the individual wheels 11 and 21 of the left wheel block 1 connected.
  • m * 2 or m * 1 At the output of the adder 28 or the subtractor 30 there is a torque setpoint m * 2 or m * 1, which changes the frictional longitudinal forces via the converter in such a way that the motors of the individual wheels 12 and 22 of the right wheel block 2 are slightly more and the motors of the individual wheels 11 and 21 of the left wheel block 1 make a little less torque.
  • the track quality criterion applies to any arc radius r, since the speed difference between the inner wheel block and the outer wheel block stands out due to the diagonal addition of the speeds.
  • transverse offset ⁇ of the bogie 4 A pure transverse offset ⁇ from the middle of the track does not affect the guidance.
  • a transverse offset ⁇ to the right for example, the speeds n11 and n21 of the left wheel block 1 increase, while the speeds n12 and n22 of the right wheel block 2 decrease. Similar to cornering, the speed differences stand out as desired due to the diagonal addition of the speeds in the track quality criterion.
  • the track quality criterion also provides the correct result here g.
  • FIG. 3 shows a block diagram of a device for carrying out the method according to the invention for eliminating an inclined position of a drive 5 provided with a plurality of individual wheels 11, 12, 21 and 22, also called a bogie or a non-powered bogie.
  • Each individual wheel 11, 12, 21 and 22 is assigned a speed measuring device, as in FIG. 2, which is not shown in detail for reasons of clarity.
  • each wheel block 1 or 2 is assigned a braking device, which are also not shown in detail.
  • These braking devices are operated by means of control devices 7 and 9.
  • the control device 7 acts on the braking device of the individual wheels 11 and 21 of the left wheel block 1 and the control device 9 on the braking device of the individual wheels 21 and 22 of the right wheel block 2.
  • the control devices 7 and 9 are each supplied with a braking torque m * B 1 and m * B 2, which are each the same as a common braking force setpoint m * B when the bogie 5 has ideal tracking behavior.
  • a track control 10 according to FIG. 2 is superimposed on this brake control.
  • this tracking control 10 Depending on the measured wheel speeds n11, n12, n21 and n22, this tracking control 10 generates an actual inclination value g, which is regulated to a predetermined inclination setpoint value g * (normally zero), in which a braking manipulated variable ⁇ m * B on the one hand added to the braking force torque m * B 2 of a wheel block 2 and on the other hand subtracted from the braking force torque m * B 1 of the other wheel block 1.
  • the sign S of the sign member 20 is equal to +1 when driving forward (in the direction of the arrow) and -1 when driving backwards (against the direction of the arrow). Otherwise, this tracking control 10 functions in exactly the same way as with a motor bogie 4 according to FIG. 2.
  • the tracking control 10 is independent of the braking system.
  • the braking system can be based on any physical principles, as long as each wheel block 1 and 2 has its own braking device.
  • this tracking method can also be used if only a single wheel is braked on each side of the bogie.
  • the principle can also be applied to motor bogies if the electric drive unit has failed and the mechanical brake (replacement brake) is activated instead.
  • FIG. 4 shows a block diagram of an advantageous embodiment of the device according to FIGS. 2 and 3.
  • an adaptation element 32 is connected between this first comparator 18 and the sign element 20, the second input of which has an output an averager 34 is linked.
  • the determined wheel speeds n11, n12, n21 and n22 are present at the first inputs of this mean value generator 34 and the numerical value of the number a of the individual wheels 11, 12, 21 and 22 of the chassis 4 is present at the second input.
  • This averager 34 sums up the upcoming wheel speeds n11, n12, n21 and n22 and divides this sum by the number a of the individual wheels 11, 12, 21 and 22 of the Chassis 4, so that a chassis speed n is present at the output.
  • the determined actual inclination value g is related to the chassis speed n by means of the adaptation element 32. As a result, the superimposed tracking control 10 becomes independent of the speed of the bogie 4.
  • the superimposed tracking control 10 also called active tracking, enables without additional sensors, such as Joint angle encoder, optimal running behavior in straight lines and in bends alike.
  • An inclination of the bogie 4 or 5 can practically always be recognized and corrected, regardless of how this is caused. For example, a tilting of the bogie 4 as a result of one-sided sliding and spinning processes can be detected and corrected.
  • This active guidance is an ideal solution to the guidance problem.
  • the rolling condition is always fulfilled.
  • the bogie 4 or 5 can be guided in the ideal track without additional encoders. It is irrelevant whether the vehicle is driving in a curve or on a straight line. It is also irrelevant which interferences, e.g. constantly changing rail conditions, which could cause skewing, because the active tracking determines the skew and corrects it regardless of its cause.
  • the described method for eliminating an inclined position of a chassis 4 described at the outset can also be applied to bogies whose traction motors are each fed by a converter.
  • the method described can also be applied to bogies which can be rotated relative to the car body by means of an adjusting mechanism are arranged.
  • this described method can be applied to a bogie in which the wheels thereof can be rotated relative to the bogie by means of an adjusting mechanism.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behebung einer Schrägstellung eines mit mehreren Einzelrädern (11,12,21,22) versehenen Radblock-Drehgestells (4,5) eines Schienenfahrzeugs. Erfindungsgemäß werden die ermittelten Raddrehzahlen (n11,n12,n21,n22) des Radblock-Drehgestells (4,5) kreuzweise aufsummiert, diese gebildeten Summendrehzahlen (ns1,ns2) zu einem Summendifferenzdrehzahl-Istwert (g), der die tatsächliche Schrägstellung des Drehgestells (4) wiedergibt, verknüpft und dieser Schrägstellungs-Istwert (g) auf einen vorgebbaren Schrägstellungs-Sollwert (g*) geregelt. Somit wird eine Schrägstellung des Radblock-Drehgestells (4,5) ohne zusätzliche Sensorik erkannt und ausgeregelt, unabhängig davon, wie diese verursacht wurde, wodurch ein optimales Laufverhalten in Geraden und in Kurven gleichermaßen erreicht wird. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behebung einer Schrägstellung eines mit mehreren Einzelrädern versehenen Radblock-Drehgestells.
  • Schienenfahrzeuge bestehen aus Wagenkasten und Fahrwerk. Das Fahrwerk hat zwei Aufgaben: Es übernimmt die Führung des Fahrzeugs im Spurkanal des Gleises, und es muß den Wagenkasten vor Stößen schützen.
  • Die Spurführung ist ideal, wenn das Fahrzeug der Gleismitte exakt folgt. Das Spurführungsverhalten des Fahrwerks nähert sich der idealen Spurführung, je schneller Abweichungen von der Gleisachse korrigiert werden.
  • Anhand von nur zwei Größen läßt sich das Spurführungsverhalten schnell beurteilen:
    • dem Abbau eines Querversatzes und
    • dem Abbau einer Schrägstellung im Gleis.
  • Zum Querverschieben werden Kräfte, zum Abbau der Schrägstellung wird ein Wendemoment benötigt. Letzteres erfordert wiederum Kräfte, die mit einem Hebelarm um einen geeigneten Drehpunkt oder als Kräftepaar das gewünschte Moment liefern.
  • In der Rad/Schiene-Berührungsfläche entstehen Kräfte, die zum Führen herangezogen werden können. Abhängig vom physikalischen Effekt sind zwei grundsätzlich verschiedene Arten von Kräften zu unterscheiden.
  • Es sind Kraftschlußkräfte, wenn das Rad im Radaufstandpunkt relativ zur Schiene quer oder längs gleitet. Das Produkt aus Relativgeschwindigkeit und Kraftschlußkraft ist eine Kraftschlußverlustleistung. Sie macht sich als Spurführungswiderstand bemerkbar und wird im Rad/Schiene-Kontakt in Wärme und Verschleiß an Rad und Schiene umgesetzt. Auch das Rollgeräusch hängt eng damit zusammen.
  • Im Aufsatz "Aspekte zur Spurführung" abgedruckt in der Zeitschrift "ZEV-Glas.Ann. 114 (1990), Nr. 1/2, Seiten 24 bis 29, werden verschiedene Spurführungsprinzipien vorgestellt und hinsichtlich des Spurführungsverhaltens untersucht.
  • Aus diesem Aufsatz ist das Spurführungsprinzip "Radblock" bekannt. Beim Radblock werden zwei Einzelräder verwendet, die nicht nebeneinander, sondern hintereinander angeordnet sind. Die hintereinander angeordneten Einzelräder erweisen sich als nahezu ideal zur Korrektur von Schrägstellungen. Am schrägstehenden Radblock greifen an beiden Rädern wegen desselben Schräglaufwinkels δ gleichgroße Kraftschlußquerkräfte an. In Bezug auf den Drehpunkt kompensieren sie die dadurch entstehenden Wendemomente. Der Radblock befindet sich aus dieser Sicht immer in einer indifferenten Gleichgewichtslage. Aus jeder beliebigen Stellung des Phasendiagramms des Radblocks werden die Querauslenkungen und eine Schrägstellung sehr schnell auf Werte um Null reduziert. Der Radblock baut sowohl den Querversatz als auch Schrägstellungen mit Profil-Seitenkräften und damit verschleißfrei ab. Das Spurführungsprinzip Radblock käme dem Ideal sehr nahe, wenn es keine Kraftschlußlängskräfte, wie bei angetriebenen Rädern, gäbe.
  • Aus der EP 0 374 290 A1 ist ein Schienenfahrzeug bekannt, das entlang der Fahrzeuglängsachse beidseitig eine vorgebbare Zahl von Einzelrädern umfaßt, die durch Lenkung schwenkbar sind. Eine spurfehlerfreie Lenkung jedes Einzelrades in allen Kurvenbereichen wird dadurch erreicht, daß eine Schienenverlauf-Meßeinrichtung vorgesehen ist, die die Abweichung einer Fahrzeugachse vom Verlauf der Schiene mißt und die abhängig von gemessenen Abweichungen ein Lenksignal für jedes Einzelrad unabhängig vom jeweils anderen erzeugt. Somit wird jedes Einzelrad in jeder beliebigen Kurvenlage immer korrekt so gelenkt, daß Spurfehler nicht mehr auftreten können.
  • Bei Kurvenfahrt sollten im Idealfall die Radebenen tangential zur Schiene stehen. Ein zwängungsfreies Abrollen der Räder ist trotzdem nur dann garantiert, wenn die Abrollradien der Räder den Bogenlängen der beiden Fahrschienen verhältnismäßig gleich sind. Dies ermöglicht einen Querversatz. Die notwendige Differenz der Abrollhalbmesser aufgrund der Konizität der Radprodile beider Räder ergibt sich zu der bekannten Abrollbedingung des Radsatzes. Wenn infolge der Gleisführung die notwendige Differenz der Abrollhalbmesser größer ist als die mögliche Differenz aufgrund des Radprofils, können die Räder nicht mehr zwängungsfrei abrollen. D.h., das kurvenäußere Rad dreht daher zu langsam, das kurzveninnere zu schnell. In Bezug auf die Hochachse entsteht durch die unterschiedlichen Kraftschlußlängskräfte ein Wendemoment, welches das Fahrwerk, auch Drehgestell genannt, aus dem Bogen herausdreht. Ein Anlaufen des Spurkranzes erfolgt immer dann, wenn sich das Drehgestell schrägstellt, also nicht mehr parallel zum Gleis bzw. in Kurven nicht mehr tangential zum Gleis läuft. Das Gegenmoment kann nur durch die Kraftschlußquerkräfte bzw. durch ein Anlaufen des Spurkranzes mit entsprechendem Verschleiß aufgebracht werden.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behebung einer Schrägstellung eines Radblock-Drehgestells anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im Anspruch 1 bzw. 2 angegebenen Merkmale.
  • Durch die erfindungsgemäße Verknüpfung jeweils zweier Raddrehzahlen von zwei diagonal gegenüberliegenden Einzelrädern des Fahrwerks zu jeweils einem Summensignal und deren Verknüpfung zu einem Summendifferenzdrehzahl-Istwert, erhält man eine Aussage über die tatsächliche Schrägstellung des Drehgestells bei einer Geradeausfahrt oder einer Kurvenfahrt. Dieser Summendifferenzdrehzahl-Istwert wird mit einem vorbestimmten Summendifferenzdrehzahl-Sollwert verglichen, der gemäß einem vorgebbaren Spurgütekriterium einstellbar ist. Aus der Regelabweichung zwischen Summendifferenzdrehzahl-Sollwert und -Istwert wird eine Stellgröße erzeugt, die zu bzw. von einem Fahrhebel-Sollwert bzw. von einem gemeinsamen Bremskraft-Sollwert addiert bzw. subtrahiert wird. Dadurch erhält man für eine Steuer- und Regeleinrichtung bzw. eine Steuereinrichtung jedes Radblocks des Fahr- bzw. Laufwerks einen Sollwert, mit dem bei Kurvenfahrt oder Geradeausfahrt die entstandene Schrägstellung des Drehgestells (Trieb- bzw. Laufdrehgestell) behoben wird, wodurch sich die Laufeigenschaft dieses Fahrwerks wesentlich verbessert.
  • Somit wird ein ideales Spurführungsverhalten erreicht, d.h. das Radblock-Drehgestell kann in der idealen Spur geführt werden, ohne dabei zusätzliche Geber zu verwenden. Dabei ist es unerheblich, ob das Fahrzeug in der Kurve oder auf Geraden fährt. Es ist ebenfalls unerheblich, welche Störeinflüsse, wie z.B. ständig wechselnder Schienenzustand, ein Schrägstellen verursachen könnten, denn eine solche erfindungsgemäße aktive Spurführung ermittelt die Schrägstellung indirekt über die Raddrehzahlen und korrigiert unabhängig von deren Ursache.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist durch die im Anspruch 3 bzw. 5 aufgeführten Merkmale festgelegt. Diese Vorrichtung besteht aus Addierern, Vergleichern, einem Vorzeichenglied und einem Regler, wodurch der Aufbau sehr einfach und preiswert ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung ist zwischen dem ersten Vergleicher und dem Vorzeichenglied ein Adaptionsglied geschaltet, dessen zweiter Eingang mit einem Ausgang eines Mittelwertbildners verknüpft ist. Dadurch wird der Summendifferenzdrehzahl-Istwert auf eine Fahrwerk-Drehzahl bezogen.
  • Die Auswertbarkeit des Summendifferenzdrehzahl-Istwertes wird umso besser, je höher die Drehzahl des Fahrwerks und damit die Fahrzeugsgeschwindigkeit wird. Dies kommt der Spurführung bei hohen Geschwindigkeiten und damit der Verschleißreduzierung besonders entgegen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Schrägstellungserkennung kann auch ohne Nutzung der Antriebs- oder Bremskräfte eingesetzt werden. Beispielsweise wäre es möglich, daß das Drehgestell mittels eines Stellmechanismus gegenüber dem Wagenkasten verdrehbar wäre, so daß aus dem ermittelten Schrägstellungs-Istwert in Abhängigkeit eines vorbestimmten Schrägstellungs-Sollwertes eine Stellgröße für einen solchen Stellmechanismus gewonnen werden kann. Diese Stellgröße könnte auch bei einem Stellmechanismus zum Lenken der Radsätze gegenüber dem Drehgestell Anwendung finden. Das besondere am erfindungsgemäßen Verfahren zur Schrägstellungserkennung ist, daß in Abhängigkeit der Drehzahlen der Einzelräder eines Drehgestells dessen Schrägstellung ermittelt werden kann, ohne dabei zusätzliche Geber zu verwenden.
  • Zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Behebung einer Schrägstellung eines mit mehreren Einzelrädern versehenen Radblock-Drehgestells wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der mehrere Ausführungsformen schematisch veranschaulicht sind.
    • Figur 1
    zeigt schematisch ein angetriebenens Radblock-Drehgestell mit einem Stellmoment, den Kraftschlußlängskräften und den Querkräften, in
    Figur 2
    ist ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einem angetriebenen Radblock-Drehgestells dargestellt, die
    Figur 3
    veranschaulicht ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einem antriebslosen Radblock-Drehgestell und die
    Figur 4
    zeigt ein Blockschaltbild einer vorteilhaften Vorrichtung nach Figur 2.
  • Zur Erläuterung der am Drehgestell 4 angreifenden Kräfte und Hebelarme dient die in Figur 1 dargestellte Skizze eines Drehgestells 4. Dieses Drehgestell 4 ist nicht mit zwei konventionellen Radsätzen (Starrachsen), sondern mit vier Einzelrädern 11,12,21 und 22 ausgerüstet. Jedes Einzelrad 11,12,21 und 22 wird über ein Getriebe von einem Motor angetrieben, wobei wegen der Übersichtlichkeit das Getriebe und ein Motor nicht dargestellt sind. Für die Stellung des Fahrwerks 4 im Gleis ist das Stellmoment M ausschlaggebend. Dieses Moment, das auf die vertikale Achse durch den Drehzapfen bezogen ist, ergibt sich zu:

    M=(Fx12+Fx22-Fx11-Fx21)b+(Fy12+Fy21-Fy11-Fy22)a,
    Figure imgb0001

    wobei
    • Fx..
    Kraftschlußlängskräfte (Antriebskraft)
    Fy..
    Querkräfte
    b
    halber Abstand der Radaufstandspunkte
    a
    halber Achsabstand
    R
    Abrollradius
    M
    Stellmoment um vertikale Achse
    η
    Querversatz
    δ
    Schrägstellungwinkel
    γ
    Neigungswinkel des Radprofils.
  • Die Querkräfte Fyij sind abhängig von dem vom Rad aufzunehmenden Gewichtsanteil des Fahrzeugs, dem Neigungswinkel des Radprofils im jeweiligen Aufstandspunkt, dem Stellungswinkel des Drehgestells zur Gleislängsachse und dem Gleitwinkel Rad/Schiene. Bei Querverschiebung des Radsatzes im Gleis ändern sich die Querkräfte im wesentlichen nur dann, wenn sich der Neigungswinkel des Radprofils ändert. Bei dem vorgeschlagenen Radprofil ist dieser Winkel jedoch im möglichen Laufbereich konstant. Dadurch bleiben die Querkräfte konstant und sind an allen Rädern gleich groß, solange kein Anlaufen an den Spurkranz erfolgt. Somit heben sich die Querkräfte in der angegebenen Momentengleichung auf. Die Kraftschlußlängskräfte Fxij sind die Antriebskräfte des Fahrzeugs und können aktiv über die Steuereinrichtung beeinflußt werden. Fur die weitere Betrachtung genügt die vereinfachte Berechnungsgleichung für das Stellmoment:

    M=b(Fx12+Fx22-Fx11-Fx21).
    Figure imgb0002
  • Die jeweilige Kraft Fxij ist positiv, wenn die Radumfangsgeschwindigkeit im Radaufstandspunkt größer ist als die Fahrzeuggeschwindigkeit. Entsprechend wird die Kraft Null bei gleicher Geschwindigkeit oder negativ, wenn die Radumfangsgeschwindigkeit geringer als die Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Kraftschlußlängskräfte sind daher immer im Zusammenhang mit einem Rad/Schiene-Schlupf zu sehen.
  • Wird das Drehgestell 4 und damit die Räder 11,12,21 und 22 unter einem Winkel δ schräg zur Radebene bewegt, so gleitet es mit einem Querschlupf relativ zur Schiene. Der Relativbewegung ist eine durch den Rad/Schiene-Kraftschluß hervorgerufene Kraftschlußseitenkraft Fy entgegengerichtet. Dieses führt zu einer unerwünschten Reibleistung, welche in Wärme, Verschleiß und Geräusch umgesetzt wird. Die Schrägstellung kann sogar zum Anlaufen des Spurkranzes führen und wird nur dadurch verhindert, daß beim schräg um die Vertikalachse ausgelenktem Drehgestell 4 eine Wendemoment M entsteht, daß eine Rückbewegung in eine zur Fahrtrichtung parallele bzw. zum Gleis parallele Stellung bewirkt, d.h. die Schrägstellung δ wieder zu Null wird.
  • Ein Querversatz η allein erzeugt weder Verschleiß noch Geräusche und ist daher ohne spurführungstechnische Nachteile. Aufgrund der Konizität der Radprofile aber ergeben sich unterschiedliche Abrollradien und es entstehen je nach gewähltem Antriebskonzept Unterschiede in den Kraftschlußlängskräften, wodurch eine Wendemoment M entsteht.
  • Ein Anlaufen des Spurkranzes kann nur dadurch verhindert werden, daß bei einmal ausgelenktem Radsatz bzw. Drehgestell ein Stellmoment entsteht, das eine Rückbewegung in die Mittellage bewirkt.
  • In der Figur 2 ist ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Behebung einer Schrägstellung eines mit mehreren Einzelrädern 11,12,21 und 22 versehenen Fahrwerks 4, auch angetriebenes Drehgestell genannt, dargestellt. Jedem Einzelrad 11,12,21 und 22 ist ein Fahrmotor zugeordnet, der aus Übersichtlichkeitsgründen nicht näher dargestellt ist. Bei diesem Fahrwerk 4 werden die Einzelräder 11,12,21 und 22 radblockweise gespeist. Dazu werden die Fahrmotoren der Einzelräder 11 und 21 von einem ersten Stellglied, beispielsweise einem Umrichter, insbesondere einem Pulsumrichter, und die Fahrmotoren der Einzelräder 12 und 22 werden von einem zweiten Stellglied, beispielsweise einem Umrichter, insbesondere beim Pulsumrichter gespeist. Auch diese Umrichter sind aus Übersichtlichkeitsgründen nicht näher dargestellt. Es besteht somit die Möglichkeit, den linken Radblock 1 mit anderem Drehmoment und Drehzahl zu betreiben als den rechten Radblock 2, was insbesondere für zwängungsfreie Kurvenfahrten von Vorteil ist.
  • Die Antriebsmomente m*1 und m*2 der links- und rechtsseitigen Motoren werden mit Hilfe von zwei Steuer- und Regeleinrichtungen 6 und 8 annähernd gleich groß eingestellt. Prägt man mittels dieser beiden Steuer- und Regeleinrichtungen 6 bzw. 8 auf beiden Seiten des Drehgestells 4 exakt die gleichen Motor-Drehmomente m*1 und m*2 ein, dürfte man unter der theoretischen Annahme von gleichen Abrollradien an allen vier Rädern 11,12,21 und 22 einen Geradeauslauf des Drehgestells 4 erwarten.
  • Der Drehmomentregelung dieser radblockweise gespeisten Fahrmotoren der Einzelräder 11,12,21 und 22 des Fahrwerks 4 ist eine Spurgüteregelung 10 überlagert, wodurch eine Schrägstellung bei beliebigem Bogenradius erkannt wird und durch geeignete Steuereingriffe auf die radblockweise gespeisten Fahrmotoren der Einzelräder 11,12,21 und 22 die Kraftschlußlängskräfte so geregelt werden, daß eine Rückbewegung aus der ermittelten Schrägstellung erfolgt.
  • Diese überlagerte Spurgüteregelung 10 besteht eingangsseitig aus zwei Addierern 14 und 16, die ausgangsseitig mit einem ersten Vergleicher 18 verknüpft sind. Der Addierer 14 summiert die Raddrehzahlen n11 und n22 zweier diagonal gegenüberliegender Einzelräder 11 und 22 des Fahrwerks 4, wobei der Addierer 16 die Raddrehzahlen n12 und n21 der beiden anderen diagonal gegenüberliegenden Einzelräder 12 und 21 dieses Fahrwerks 4 summiert. Am Ausgang des Addierers 14 steht eine erste Summendrehzahl ns1 und am Ausgang des Addierers 16 steht eine zweite Summendrehzahl ns2 an. Mittels des nachfolgenden ersten Vergleichers 18 wird ein Summendifferenzdrehzahl-Istwert g gebildet, der ein Maß für die Schrägstellung des Fahrwerks 4 im Gleis darstellt. Somit wird der Summendifferenzdrehzahl-Istwert g auch als Schrägstellungs-Istwert g bezeichnet. Der Ausgang des ersten Vergleichers 18 ist mit einem Vorzeichenglied 20 versehen, der den ermittelten Summendifferenzdrehzahl-Istwert g bzw. den Schrägstellungs-Istwert g mit einem Vorzeichen s versieht. Dieses Vorzeichen s ist gleich +1 beim Rückwärtsfahren, Vorwärtsbremsen (bei einem negativen Fahrhebel-Sollwert m*) und -1 beim Vorwärtsfahren, Rückwärtsbremsen (bei einem positiven Fahrhebel-Sollwert m*). Dieser vorzeichenbehaftete Schrägstellungs-Istwert sg wird einem ersten weiteren Addierer 24 zugeführt, an dessen zweitem Eingang ein Schrägstellungs-Sollwert g* ansteht. Damit die ermittelte Schrägstellung des Fahrwerks 4 im Gleis rückgängig gemacht werden kann, muß der ermittelte Schrägstellungs-Istwert g im Normalfall zu Null geregelt werden. Deshalb ist in diesem Fall der Schrägstellungs-Sollwert g* gleich Null. Aus dem am weiteren Addierer 24 anstehenden Summensignal wird mittels eines Reglers 26, insbesondere einem Proportional-Integral-Differential-Regler (PID-Regler), eine Stellgröße Δm* erzeugt. Diese Stellgröße Δm* wird einem Addierer 28 und einem Subtrahierer 30 zugeführt, an deren ersten Eingängen ein Fahrhebel-Sollwert m*, auch Drehmoment-Sollwert genannt, ansteht. Der Ausgang des Addierers 28 ist mit der Steuer- und Regeleinrichtung 8 für das Stellglied der Motoren der Einzelräder 12 und 22 des rechten Radblocks 2 und der Ausgang des Subtrahierers 30 ist mit der Steuer- und Regeleinrichtung 6 für das Stellglied der Motoren der Einzelräder 11 und 21 des linken Radblocks 1 verbunden. Am Ausgang des Addierers 28 bzw. des Subtrahierers 30 steht ein Drehmoment-Sollwert m*2 bzw. m*1 an, der die Kraftschlußlängskräfte über die Umrichter in der Weise verändert, daß die Motoren der Einzelräder 12 und 22 des rechten Radblocks 2 etwas mehr und die Motoren der Einzelräder 11 und 21 des linken Radblocks 1 etwas weniger Drehmoment machen. Dadurch entsteht ein Wendemoment, das der Schrägstellung entgegenwirkt, wodurch sich das Drehgestell 4 aus der Schrägstellung herausdreht, bis es die ideale Spurführung parallel zum Gleis wieder erreicht hat. Ist dieser Zustand erreicht, ist der Schrägstellungs-Istwert g gleich Null und der Reglervorgang beendet.
  • Durch die erfindungsgemäße Verknüpfung der vier Drehzahlen der Einzelräder des Fahrwerks 4 erfolgt die Erkennung einer Schrägstellung ohne zusätzliche Geber mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Spurgütekriteriums. Die ideale Spur ist dann gegeben, wenn die kreuzweise Verknüpfung der vier Raddrehzahlen gemäß des erfindungsgemäßen Spurgütekriteriums

    g = (n12+n21)-(n11+n22) (Spurgütekriterium)
    Figure imgb0003

    gleich einem vorgebbaren Schrägstellungs-Sollwert g* ist. Im Normalfall ist dieser vorgebbare Schrägstellungs-Sollwert g* gleich Null, er kann jedoch auch von Null verschieden sein (Optimierung).
  • Nehmen wir an, das Drehgestell 4 sei, wie in Figur 1 im Uhrzeigersinn gegenüber der Gleisrichtung verdreht, d.h, der Schrägstellungswinkel δ ist positiv. Die Abrollradien der diagonal zueinander liegenden Räder 12 und 21 sind damit größer als die der anderen diagonal gegenüberliegenden Räder 11 und 22. Die gemessene Motordrehzahlen n11,n12,n21 und n22 werden entsprechend dem Spurgütekriterium verknüpft. Man erhält einen Schrägstellungs-Istwert g kleiner Null. Bei einem im Gegenuhrzeigersinn verdrehtem Drehgestell 4 würde der Schrägstellungs-Istwert g größer Null sein. Wie bereits erwähnt, wird in Abhängigkeit dieses ermittelten Schrägstellungs-Istwertes g ein Wendemoment am Drehgestell 4 erzeugt, das der Schrägstellung entgegenwirkt.
  • Die Auswertbarkeit vom Schrägstellungs-Istwert g wird umso besser, je höher die Drehzahl und damit die Fahrzeuggeschwindigkeit n wird. Dies kommt der Spurführung bei hohen Geschwindigkeiten und damit der Verschleißreduzierung besonders entgegen.
  • Das Spurgütekriterium gilt für beliebige Bogenradien r, da sich die Drehzahldifferenz zwischen innenlaufendem Radblock und außenlaufendem Radblock wegen der diagonalen Addition der Drehzahlen herausheben.
  • Ähnliches gilt auch für den Querversatz η des Drehgestells 4: Ein reiner Querversatz η aus der Gleismitte beeinträchtigt die Spurführung nicht. Bei einem Querversatz η nach rechts beispielsweise vergrößern sich die Drehzahlen n11 und n21 des linken Radblocks 1, während sich die Drehzahlen n12 und n22 des rechten Radblocks 2 verringern. Die Drehzahlunterschiede heben sich, ähnlich wie bei Kurvenfahrt, aufgrund der diagonalen Addition der Drehzahlen im Spurgütekriterium wie gewünscht heraus. Das Spurgütekriterium liefert auch hier das richtige Ergebnis g.
  • In der Figur 3 ist ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Behebung einer Schrägstellung eines mit mehreren Einzelrädern 11,12,21 und 22 versehenen Laufwerks 5, auch Laufdrehgestell oder antriebsloses Drehgestell genannt, dargestellt. Jedem Einzelrad 11,12,21 und 22 ist wie in Figur 2 eine Drehzahlmeßeinrichtung, die aus Übersichtlichkeitsgründen nicht näher dargestellt ist, zugeordnet. Außerdem ist jedem Radblock 1 bzw. 2 eine Bremseinrichtung zugeordnet, die ebenfalls nicht näher dargestellt sind. Diese Bremseinrichtungen werden mittels Steuereinrichtungen 7 und 9 bedient. Dabei wirken die Steuereinrichtung 7 auf die Bremseinrichtung der Einzelräder 11 und 21 des linken Radblocks 1 und die Steuereinrichtung 9 auf die Bremseinrichtung der Einzelräder 21 und 22 des rechten Radblocks 2 ein. Den Steuereinrichtungen 7 und 9 werden jeweils ein Bremsmoment m*B1 und m*B2 zugeführt, die jeweils gleich einem gemeinsamen Bremskraft-Sollwert m*B sind, wenn das Laufdrehgestell 5 ein ideales Spurverhalten aufweist. Dieser Bremssteuerung ist eine Spurgüteregelung 10 gemäß Figur 2 übergelagert. Diese Spurgüteregelung 10 erzeugt in Abhängigkeit der gemessenen Raddrehzahlen n11,n12,n21 und n22 einen Schrägstellungs-Istwert g, der auf einen vorbestimmten Schrägstellungs-Sollwert g* (im Normalfall gleich Null) geregelt wird, in dem eine Brems-Stellgröße Δm*B einerseits dem Bremskraftmoment m*B2 eines Radblocks 2 aufaddiert und andererseits vom Bremskraftmoment m*B1 des anderen Radblocks 1 subtrahiert werden. Das Vorzeichen S des Vorzeichengliedes 20 ist gleich +1 bei Vorwärtsfahrt (in Pfeilrichtung) und -1 bei Rückwärtsfahrt (gegen die Pfeilrichtung). Ansonsten funktioniert diese Spurgüteregelung 10 genauso wie bei einem Triebdrehgestell 4 gemäß Figur 2.
  • Wenn sich das Fahrzeug im Zustand "Antreiben" oder "Ausrollen" befindet, kann das nötige Wendemoment für ein Laufdrehgestell durch leichtes "Anbremsen" des entsprechenden Radblocks 1 oder 2 bewirkt werden. Die Spurgüteregelung 10 ist unabhängig vom Bremssystem. Das Bremssystem kann auf beliebigen physikalischen Prinzipien beruhen, solange jeder Radblock 1 und 2 eine eigene Bremseinrichtung aufweist.
  • Dieses Spurführungsverfahren kann prinzipiell auch angewendet werden, wenn auf jeder Drehgestellseite nur ein einzelnes Rad gebremst wird.
  • Ebenso ist das Prinzip auf Triebdrehgestelle anwendbar, wenn die elektrische Antriebseinheit ausgefallen ist und ersatzweise die mechanische Bremse (Ersatzbremse) aktiviert wird.
  • Die Figur 4 zeigt ein Blockschaltbild einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung nach Figur 2 bzw. 3. Der Unterschied zur Vorrichtung nach Figur 2 besteht darin, daß zwischen diesem ersten Vergleichers 18 und dem Vorzeichenglied 20 ein Adaptionsglied 32 geschaltet ist, dessen zweiter Eingang mit einem Ausgang eines Mittelwertbildners 34 verknüpft ist. An den ersten Eingängen dieses Mittelwertbildners 34 stehen die ermittelten Raddrehzahlen n11,n12,n21 und n22 und am zweiten Eingang der Zahlenwert der Anzahl a der Einzelräder 11,12,21 und 22 des Fahrwerks 4 an. Dieser Mittelwertbildner 34 summiert die anstehenden Raddrehzahlen n11,n12,n21 und n22 und teilt diese Summe durch die Anzahl a der Einzelräder 11,12,21 und 22 des Fahrwerks 4, so daß am Ausgang eine Fahrwerk-Drehzahl n ansteht. Mittels des Adaptionsgliedes 32 wird der ermittelte Schrägstellungs-Istwert g auf die Fahrwerk-Drehzahl n bezogen. Dadurch wird die überlagerte Spurgüteregelung 10 von der Geschwindigkeit des Drehgestells 4 unabhängig.
  • Die überlagerte Spurgüteregelung 10, auch aktive Spurführung genannt, ermöglicht ohne zusätzliche Sensorik, wie z.B. Gelenkwinkelgeber, ein optimales Laufverhalten in Geraden und in Kurven gleichermaßen. Eine Schrägstellung des Drehgestells 4 bzw. 5 kann praktisch immer erkannt und ausgeregelt werden, unabhängig davon wie diese verursacht werden. So kann z.B. ein Schiefziehen des Drehgestells 4 infolge einseitigen Gleit- und Schleudervorgängen erkannt und korrigiert werden.
  • Unterschiedliche Raddurchmesser zwischen rechter und linker Seite des Drehgestells 4 bzw. 5 spielen keine Rolle. Die Raddurchmesser auf jeweils einer Seite müssen gleich sein, was aber durch die Parallelschaltung der Fahrmotoren gewährleistet bleibt.
  • Diese aktive Spurführung ist eine ideale Lösung der Spurführungsproblematik. Die Abrollbedingung ist immer erfüllt. Ohne zusätzliche Geber kann das Drehgestell 4 bzw. 5 in der idealen Spur geführt werden. Dabei ist es unerheblich, ob das Fahrzeug in der Kurve oder auf Geraden fährt. Es ist ebenfalls unerheblich, welche Störeinflüsse, wie z.B. ständig wechselnder Schienenzustand, ein Schrägstellen verursachen könnten, denn die aktive Spurführung ermittelt die Schrägstellung und korrigiert diese unabhängig von deren Ursache.
  • Das beschriebene Verfahren zur Behebung einer Schrägstellung eines eingangs beschriebenen Fahrwerks 4 ist auch auf Drehgestelle anwendbar, deren Fahrmotoren von jeweils einem Umrichter gespeist werden. Außerdem ist das beschriebene Verfahren auch bei Drehgestellen anwendbar, die gegenüber dem Wagenkasten mittels eines Stellmechanismus verdrehbar angeordnet sind. Ferner ist dieses beschriebene Verfahren bei einem Drehgestell anwendbar, bei dem dessen Räder mittels eines Stellmechanismus gegenüber dem Drehgestell verdrehbar sind.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Behebung einer Schrägstellung eines mit mehreren Einzelrädern (11,12,21,22) versehenen Fahrwerks (4) eines Schienenfahrzeugs, deren Fahrmotoren mittels zweier Steuer- und Regeleinrichtungen (6,8) radblockweise gespeist werden, wobei von den ermittelten Raddrehzahlen (n11,n12,n21,n22) jeweils zwei Raddrehzahlen (n11,n22 bzw. n12,n21) von zwei diagonal gegenüberliegenden Einzelrädern (11,22 bzw. 12,21) des Fahrwerks (4) zu einer Summendrehzahl (ns1,ns2) summiert werden, von denen ein Summendifferenz-Istwert (g) gebildet wird, der in Abhängigkeit eines Richtungssignals (S) mit einem Summendifferenzdrehzahl-Sollwert (g*) verglichen wird, wobei in Abhängigkeit der erzeugten Regeldifferenz eine Stellgröße (Δm*) erzeugt wird, die durch Addition bzw. Subtraktion eines Fahrhebel-Sollwerts (m*) einen Drehmoment-Sollwert (m*1 bzw. m*2) für jeweils einen Radblock (1 bzw. 2) bildet.
  2. Verfahren zur Behebung einer Schrägstellung eines mit mehreren Einzelrädern (11,12,21,22) versehenen Laufwerks (5) eines Schienenfahrzeugs, deren Bremseinrichtungen mittels zweier Steuereinrichtungen (7,9) radblockweise gesteuert werden, wobei von den ermittelten Raddrehzahlen (n11,n12,n21,n22) jeweils zwei Raddrehzahlen (n11,n22 bzw. n12,n21) von zwei diagonal gegenüberliegenden Einzelrädern (11,22 bzw. 12,21) des Laufwerks (5) zu einer Summendrehzahl (ns1,ns2) summiert werden, von denen ein Summendifferenz-Istwert (g) gebildet wird, der in Abhängigkeit eines Richtungssignals (S) mit einem Summendifferenzdrehzahl-Sollwert (g*) verglichen wird, wobei in Abhängigkeit der erzeugten Regeldifferenz eine Stellgröße (Δm*B) erzeugt wird, die durch Addition bzw. Subtraktion eines gemeinsamen Bremskraft-Sollwerts (m*B) einen Bremskraft-Sollwert (m*B1 bzw. m*B2) für jeweils einen Radblock (1 bzw. 2) bildet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Summendifferenz- Istwert (g) auf eine Fahrwerk-Drehzahl (n) bezogen wird, wobei diese Fahrwerk-Drehzahl (n) aus der Summe der Raddrehzahlen (n11,n12,n21,n22) geteilt durch die Anzahl (a) der Räder (11,12,21,22) betimmt wird.
  4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 für ein mit mehreren Einzelrädern (11,12,21,22) versehenes Fahrwerk (4) eines Schienenfahrzeugs, deren Fahrmotoren mittels zweier Steuer- und Regeleinrichtungen (6,8) radblockweise gespeist werden, bestehend aus zwei Addierern (14,16), die jeweils zwei gemessene Raddrehzahlen (n11,n22 bzw. n21,n12) zweier diagonal gegenüberliegender Einzelräder (11,22 bzw. 12,21) des Fahrwerks (4) zu einer Summendrehzahl (ns1,ns2) addieren, wobei diese Addierer (14,16) ausgangsseitig mit einem ersten Vergleicher (18) verknüpft sind, der ausgangsseitig über ein Vorzeichenglied (20) mit einem Eingang eines weiteren Addierers (24) verknüpft ist, an dessen anderen Eingang ein Summendifferenzdrehzahl-Sollwert (g*) ansteht, wobei der Ausgang dieses weiteren Addierers (24) über einen Regler (26) mit einem Addierer (28) und einem Subtrahierer (30) verbunden ist, an deren ersten Eingängen jeweils ein Fahrhebel-Sollwert (m*) ansteht und deren Ausgänge jeweils mit einer Steuer- und Regeleinrichtung (6,8) des Fahrwerks (4) verknüpft sind.
  5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 für ein mit mehreren Einzelrädern (11,12,21,22) versehenes Laufwerk (5) eines Schienenfahrzeugs, deren Bremseinrichtungen mittels zweier Steuereinrichtungen (7,9) radblockweise gesteuert werden, bestehend aus zwei Addierern (14,16), die jeweils zwei gemessene Raddrehzahlen (n11,n22 bzw. n21,n12) zweier diagonal gegenüberliegender Einzelräder (11,22 bzw. 12,21) des Laufwerks (5) zu einer Summendrehzahl (ns1,ns2) addieren, wobei diese Addierer (14,16) ausgangsseitig mit einem ersten Vergleicher (18) verknüpft sind, der ausgangsseitig über ein Vorzeichenglied (20) mit einem Eingang eines weiteren Addierers (24) verknüpft ist, an dessen anderen Eingang ein Summendifferenzdrehzahl-Sollwert (g*) ansteht, wobei der Ausgang dieses weiteren Addierers (24) über einen Regler (26) mit einem Addierer (28) und einem Subtrahierer (30) verbunden ist, an deren ersten Eingängen jeweils ein gemeinsamer Bremskraft-Sollwert (m*B) ansteht und deren Ausgänge jeweils mit einer Steuereinrichtung (7,9) des Laufwerks (5) verknüpft sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, bei dem zwischen dem ersten Vergleicher (18) und dem Vorzeichenglied (20) ein Adaptionsglied (32) geschaltet ist, dessen zweiter Eingang mit einem Ausgang eines Mittelwertbildners (34) verknüpft ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei dem an den ersten Eingängen des Mittelwertbildners (34) die gemessenen Raddrehzahlen (n11,12,n21,n22) und am zweiten Eingang die Anzahl (a) der Einzelräder (11,12,21,22) des Fahrwerks (4 bzw. 5) anstehen.
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