PT1412240E - Método e dispositivo para o controlo radial activo de pares de rodas ou conjuntos de rodas de veículos - Google Patents

Método e dispositivo para o controlo radial activo de pares de rodas ou conjuntos de rodas de veículos Download PDF

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PT1412240E
PT1412240E PT02776917T PT02776917T PT1412240E PT 1412240 E PT1412240 E PT 1412240E PT 02776917 T PT02776917 T PT 02776917T PT 02776917 T PT02776917 T PT 02776917T PT 1412240 E PT1412240 E PT 1412240E
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Richard Schneider
Wolfgang Auer
Guenther Himmelstein
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Bombardier Transp Gmbh
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Description

1
DESCRIÇÃO
"MÉTODO E DISPOSITIVO PARA O CONTROLO RADIAL ACTIVO DE PARES DE RODAS OU CONJUNTOS DE RODAS DE VEÍCULOS" A invenção refere-se a um processo e um dispositivo para o controlo radial activo de pares ou conjuntos de rodas. A invenção é particularmente adequada - mas não se limita - à aplicação em veículos ferroviários. Já se conhece uma série de dispositivos mecânicos para o ajuste semi-estático dos pares ou conjuntos de rodas em curvas na via-férrea daqui em diante qenericamente designados por unidade de rodas, que apresentam meios passivos ou activos. Num controlo activo, as unidades de rodas são alinhadas e fixadas segundo o raio da curva. Estes dispositivos orientam esta unidade de rodas numa proporção fixa ao raio da curva e obtêm uma igualização das somas das forças transversais que actuam sobre as unidades de rodas de um chassis ou veículo, no máximo para uma área limitada. A desvantagem é que a estabilidade de rodagem não é melhor do que num chassis convencional com guia longitudinal rígido das unidades de rodas; na melhor das situações não se verifica uma degradação. Para garantir a estabilidade de rodagem são necessários dispositivos mecânicos, por exemplo suspensão de pêndulo ou inibições rotativas de fricção. Estes podem apenas representar um compromisso entre a mobilidade da curva e a estabilidade de rodagem e, geralmente, estimulam oscilações estruturais na carcaça. Frequentemente são necessários elementos amortecedores adicionais no acoplamento da unidade da roda. 2 ΕΡ Ο 785 123 BI descreve ο processo de obtenção e preparação de dados para o guiamento lateral dos chassis de unidades de rodas individuais. Num processo ai anunciado, os movimentos de guinada do chassis são analisados como ângulo, velocidade angular ou aceleração angular sem força através de sensores angulares; a ou as grandezas medidas são decompostas nas suas proporções de frequência; os movimentos que sobressaem dos espectros de frequência segundo a amplitude, frequência e posição da fase são reconhecidos como anómalos; o ou os vectores assim identificados são, após a sua rotação de fase de 180° e preparação de um controlo ou regulação, transmitidos como informação para alterar o ângulo de ajuste do chassis; e as partes anómalas do movimento são ocultadas do movimento do chassis através do controlo ou regulação. A invenção não considera a força transversal entre o par ou conjunto de rodas e a via-férrea.
EP 0 374 290 BI já apresentou um veiculo ferroviário, que envolve de ambos os lados, ao longo do eixo longitudinal do veiculo, um número (que pode ser pré-definido) de rodas individuais, que podem ser rodadas através da direcção. Pretende-se obter uma direcção não descentrada de cada roda individual em zonas de curvas, através da provisão de um dispositivo de medição do percurso da via-férrea, que mede o desvio de um eixo do veiculo do percurso das vias-férreas e que produz, independentemente do desvio medido, um sinal de direcção a cada roda individual, independentemente da outra roda. Propõe-se como dispositivo de medição do percurso da via-férrea sistemas que funcionam sem contacto e numa base opto-electrónica ou magnética e/ou electromagnética. A 3 invenção não pode ser aplicada a veículos com pares ou conjuntos de rodas.
0 grupo japonês de registos JP A 061 99236, JP A 07081564 e JP A 07081565 descreve uma influência do percurso de ondas ou sinusoidal por actuadores hidráulicos entre a estrutura do bogie e o eixo. Baseia-se na identificação da frequência do percurso de ondas num espectro das vibrações de guinada ou de translação recebidas, o que requer pelo menos oito sensores por bogie, assim como, uma recolha de dados mais prolongada com posterior análise de frequência. Já se conhece um processo em conformidade com o termo genérico de EP-A2-0 870 664. A desvantagem em todos os processos e dispositivos anteriores para a influência do comportamento de rodagem das unidades de rodas tem a ver com o facto de servirem unicamente para 1. conseguir nas curvas em vias-férreas, o respectivo guiamento lateral através da direcção, e/ou 2. determinar a frequência do percurso da onda e influenciar com a mesma frequência, o que requer uma transformação de Fourier, a qual significa uma perda de tempo relativamente a parâmetros de perfil de mudança rápida no contacto roda-carril, sem porém actuar, de modo estabilizador sobre os conjuntos ou pares de rodas, no sentido de uma reacção em tempo real sobre a situação actual de esforço e movimento, que podem alterar rapidamente. Deste modo, numa via recta 4 estas medidas têm, por isso, um contributo muito limitado para o melhoramento do guiamento lateral. A invenção pretende eliminar as desvantagens descritas do estado tecnológico actual e, principalmente, propor um processo e um dispositivo para o controlo radial activo de unidades de rodas de veículos, que permitem uma condução segura, de pouco desgaste e confortável do veículo, principalmente em rectas, mas também em curvas. A invenção pretende ainda impedir movimentos anómalos indesejados nas rodas, directamente através de medidas de estabilização adequadas, sem necessidade de uma recolha prologada de dados para uma análise de frequência, que destrói o efeito de tempo real. As rodas que deslizam sem problemas sobre os carris são silenciosas. Além disso, reduz-se o desgaste nas rodas e nos carris. 0 objectivo é alcançado por um processo com as características da reivindicação 1 e um dispositivo com as características da reivindicação 16.
Pode encontrar outras versões e desenvolvimentos privilegiados e vantajosos da invenção nas subreivindicações. 0 processo em conformidade com a invenção para o controlo radial activo das rodas de, pelo menos, uma unidade de rodas de um chassis consiste de uma regulação integrada, que - no caso de bogies é, preferencialmente, somente interno ao chassis, ou seja, sem uma união de efeito mecânico à carcaça - caracteriza a unidade de rodas com movimentos de ajuste em, pelo menos, duas áreas de frequência não idênticas. À unidade de rodas são aplicados uns primeiros movimentos de ajuste numa primeira área de frequência e uns segundos movimentos de ajuste numa segunda 5 área de frequência diferente da primeira área de frequência.
Realiza-se, preferencialmente, uma regulação da estabilidade de rodagem do veiculo através dos movimentos de ajuste na segunda área de frequência. 0 dispositivo em conformidade com a invenção para o controlo radial activo de, pelo menos, uma - eventualmente disposta num bogie ou idêntico - unidade de rodas de um veiculo engloba, pelo menos, um dispositivo de ajuste ligado à unidade das rodas para exercer movimentos de ajuste sobre a unidade das rodas, e um dispositivo de regulação ligado ao dispositivo de ajuste para activar o dispositivo de ajuste. 0 dispositivo de ajuste serve, principalmente, para aplicar uma rotação à volta do eixo vertical e, adicionalmente ou em alternativa, uma translação no sentido transversal na unidade das rodas. 0 dispositivo de regulação está concebido, em conformidade com a invenção, para activar o dispositivo de ajuste, de modo que o dispositivo de ajuste da unidade das rodas aplique, numa primeira área de frequência, uns primeiros movimentos de ajuste para obter desvios semi-estáticos da unidade das rodas de acordo com o raio da curva de um troço actualmente por percorrer. Além disso, está também concebido para activar o dispositivo de ajuste em função de uma regulação de estabilidade, de modo a aplicar à unidade das rodas, numa segunda área de frequência diferente da primeira área de frequência, os segundos movimentos de ajuste sobrepostos aos primeiros movimentos de ajuste, que servem para obter desvios da unidade das rodas para estabilizar o percurso do veiculo. 6 0 dispositivo de ajuste, que pode ser concebido como um simples actuador, produz, por outras palavras, desvios e forças de acordo com os modelos do dispositivo de regulação e provoca uma rotação da unidade das rodas, ou seja, de um par ou conjunto de rodas, à volta do eixo vertical e, adicionalmente ou em alternativa, uma translação das unidades das rodas no sentido transversal. 0 dispositivo de ajuste, ou seja por exemplo o actuador, é concebido em conformidade com a invenção, de modo a produzir desvios e forças semi-estáticos de acordo com o raio da curva de um segmento de via por percorrer, por exemplo de uma curva na via-férrea, e sobrepor desvios e forças com outras, que são normalmente de frequência superior, para estabilizar o percurso do veículo, tanto nas curvas como nas rectas. É possível obter um ajuste particularmente bom das forças transversais, assim como, uma estabilização particularmente eficaz, se várias, preferencialmente, todas as unidades de rodas do veículo forem activadas pelo controlo radial em conformidade com a invenção.
Compreende-se que na frequência dos primeiros e segundos movimentos de ajuste não se trata de uma frequência fixa, mas sempre de uma frequência que se altera com o tempo, que, por último, é ainda indicada pelo estado actual do movimento do veículo, principalmente pela velocidade momentânea do veículo e do troço que está a ser percorrido.
Em variantes vantajosas do processo em conformidade com a invenção, a segunda área de frequência engloba frequências, que se encontram, pelo menos parcialmente, acima das frequências da primeira área de frequência. A segunda área de frequência encontra-se, de preferência, 7 acima da primeira área de frequência. É também vantajoso se a segunda área de frequência se unir à primeira área de frequência. Os valores privilegiados para a primeira área de frequência encontram-se entre 0 Hz e 3 Hz, enquanto a segunda área de frequência se encontra entre 0 Hz e 10 Hz, preferencialmente entre 3 Hz e 10 Hz. Uma vantagem da invenção tem a ver com a garantia do ajuste exacto das unidades de rodas em curvas na via-férrea, de modo que a soma das forças transversais transmitidas no contacto roda-carril de todas as unidades de rodas de um bogie seja igual em todas as condições de funcionamento. Por outras palavras, é assim possível ajustar o respectivo resultado das forças transversais, que actuam sobre o respectivo conjunto de rodas, de modo que o resultado que actua sobre cada unidade de roda de um bogie seja essencialmente igual, pelo menos valor a valor.
Além disso, fica garantida a estabilidade de rodagem de todas as unidades de rodas, tanto em curvas como em rectas. É possível proceder ao ajuste na curva também com elevadas forças de tracção e parâmetros de roda-carril desfavoráveis. Em variantes privilegiadas da invenção está, por isso, previsto nos trajectos em curvas proceder a um ajuste semi-estático das rodas da unidade de rodas, através dos movimentos de ajuste na primeira área de frequência, de modo a igualar as somas das forças transversais que actuam sobre as rodas das unidades de rodas do chassis. Por outras palavras, sobre cada unidade de rodas é aplicado um resultado da força transversal, pelo menos um valor dele, que essencialmente é aquele que corresponde ao resultado da força transversal que actua sobre as outras unidades de rodas. 8
Outra vantagem da invenção consiste em ela possibilitar, através dos respectivos ajustes e algoritmos, obter distribuições especiais da força transversal entre as unidades de rodas, e/ou provocar condições especiais de desgaste entre a roda e o carril nas unidades de rodas do chassis ou veiculo, para adaptar, de modo optimizado, o comportamento de rodagem a por ex. condições especiais de funcionamento e/ou de conservação. Pode-se, assim, conseguir para cada roda uma distribuição concreta do desgaste, ou seja por exemplo, uma imagem de desgaste predefinida, de modo a poder controlar o desenvolvimento do emparelhamento do perfil roda-carril. Em outras versões privilegiadas do processo em conformidade com a invenção está, por isso, previsto nos trajectos em curvas proceder a um ajuste semi-estático das rodas da unidade de rodas, através dos movimentos de ajuste na primeira área de frequência, de modo a obter uma distribuição das forças transversais que actuam sobre as rodas das unidades de rodas do chassis, na qual o comportamento de condução é adaptado às condições predefinidas de funcionamento e conservação.
Além disso, é ainda possível um diagnóstico da função correcta de todos os componentes de um dispositivo, que funciona em conformidade com o processo da invenção, através da monitorização da estabilidade de rodagem e do ajuste da respectiva unidade de rodas.
As variantes privilegiadas do processo em conformidade com a invenção caracterizam-se pelo facto de se realizar uma regulação da estabilidade de rodagem do veículo através dos segundos movimentos de ajuste na segunda área de frequência. Isto acontece, preferencialmente, na medida em 9 que na sequência da regulação a partir dos valores instantâneos medidos de uma ou mais grandezas de estado do sistema, é determinada uma representação do estado instantâneo do sistema mecânico, por exemplo em forma de uma respectiva matriz de estabilidade. Aqui são naturalmente também consideradas as possibilidades de variação dos dispositivos de ajustes que produzem os movimentos de ajuste. Entre as grandezas de estado encontram-se, entre outros, a velocidade e a aceleração da unidade de rodas no sentido transversal, ou seja, transversal ao sentido longitudinal do veiculo, assim como, a velocidade e a aceleração da unidade de rodas à volta do eixo vertical.
Adequados algoritmos matemáticos verificam a estabilidade desta representação do estado instantâneo do sistema mecânico. No caso de instabilidade, os parâmetros variáveis da descrição do sistema provocados pelos dispositivos de ajuste são adequadamente variados, de modo ou até obter um sistema estável. Os valores instantâneos "estáveis" assim obtidos para os parâmetros variáveis provocados pelos dispositivos de ajuste são consultados para obter os sinais de controlo para o respectivo dispositivo de ajuste, e para contribuir para um estado estável do sistema através dos dispositivos de ajuste. Ao contrário do que acontece em processos conhecidos em relação à regulação da estabilidade, nos quais é preciso registar os valores de medição por um período de tempo prolongado e fazer uma análise destas séries de medição (por exemplo, através da transformação Fourier), garante-se aqui uma estabilização rápida, directa e eficaz do sistema. 10
Deste modo, a solução em conformidade com a invenção permite prescindir dos dispositivos mecânicos de estabilização entre o chassis e a carcaça para o comportamento de rodagem, como por exemplo, suspensão de pêndulo ou inibições rotativas de fricção. Pode-se, igualmente, prescindir dos elementos de amortecimento no acoplamento das unidades das rodas, principalmente nos engates do acoplamento. É ainda vantajosa a minimização do ângulo de ataque e, consequentemente, do esforço do carril, e a minimização ou optimização do desgaste na roda e no carril. Obtém-se um percurso de condução estável em toda a área de velocidade, mesmo a altas velocidades. A falta de um engate de acoplamento entre as unidades de rodas e para com a carcaça pode provocar, para além da estrutura mecânica mais simples, a não-transmissão de ruídos sonoros e vibrações devido a estes elementos de acoplamento. A regulação integrada num veículo com um chassis que engloba o bogie é, preferencialmente, de tal modo constituída que actua internamente ao chassis sem uma união mecânica eficaz à carcaça, para, tal como já foi anteriormente referido, para além da mais simples estrutura mecânica, permitir evitar os ruídos sonoros e as vibrações provocados por elementos de acoplamento à carcaça. Entende-se que o equipamento para processamento de sinais ou idêntico também se pode encontrar, naturalmente, no e/ou junto à carcaça, podendo ser ligado aos elementos actuantes do dispositivo de ajuste somente através de respectivas linhas de controlo, como cabos ou similares.
Nas variantes privilegiadas do processo em conformidade com a invenção está previsto a regulação activar, pelo menos, um dispositivo de ajuste de reacção 11 rápida, como por exemplo um actuador de reacção rápida, que ajusta a posição angular da unidade de rodas relativamente ao quadro do chassis ou carcaça, para assim por ex. obter um alinhamento radial optimizado da unidade de rodas relativamente a uma curva na via-férrea.
Noutras variantes privilegiadas está previsto regular, através dos movimentos de ajuste, o ângulo relativo entre as unidades das rodas exteriores de um veiculo com, pelo menos, duas unidades de rodas, para assim obter um alinhamento optimizado das unidades das rodas do veiculo, por exemplo, em curvas na via-férrea.
Na regulação podem utilizar-se, em principio, quaisquer grandezas de entrada, que, individualmente ou combinadas, permitem tirar conclusões sobre o estado actual, principalmente o estado actual do movimento do veiculo e/ou da unidade das rodas. A regulação da posição da unidade de rodas é, preferencialmente, realizada em função do raio da curva e/ou da velocidade de condução e/ou da aceleração transversal não compensada e/ou do valor de fricção e/ou dos parâmetros de perfil entre a roda e o carril.
Para o processo de regulação recorre-se ainda, preferencialmente, ao caminho transversal calculado de, pelo menos, uma unidade de rodas relativamente ao quadro do chassis ou carcaça, e recorre-se ao ângulo de guinada calculado de, pelo menos, uma unidade de rodas relativamente ao quadro do bogie ou carcaça. Pode, igualmente, recorrer-se, adicionalmente ou em alternativa, ao percurso de ajuste ou ao ângulo de ajuste calculado de, pelo menos, um dispositivo de ajuste ou às forças de ajuste calculadas de, pelo menos, um dispositivo de ajuste. Pode 12 também utilizar-se a velocidade de condução calculada, a velocidade ou aceleração calculada da unidade das rodas no sentido transversal ou a velocidade ou aceleração de guinada da unidade das rodas. Pode ainda recorrer-se, adicionalmente ou em alternativa, ao raio da curva do percurso de condução. 0 dispositivo de ajuste pode, em principio, ser constituído de qualquer modo para obter os respectivos movimentos de ajuste. Em princípio, pode estar previsto os primeiros e os segundos movimentos de ajuste serem obtidos por um único dispositivo de ajuste. Basta que o dispositivo de ajuste seja suficientemente rápido a reagir para obter os segundos movimentos de ajuste na segunda área de frequência. Entende-se, naturalmente, também que podem estar dispostos diferentes dispositivos de ajuste para obter os primeiros e segundos movimentos de ajuste. 0 dispositivo de ajuste está, preferencialmente, constituído como um actuador eléctrico, hidráulico ou pneumático. A quantidade e disposição dos dispositivos de ajuste podem, em princípio, serem escolhidos à sorte. Basta assegurar que os respectivos movimentos de ajuste possam ser obtidos com segurança. Em variantes privilegiadas do dispositivo em conformidade com a invenção está previsto haver, pelo menos, um dispositivo de ajuste por roda da unidade de rodas e, adicionalmente ou em alternativa, por rolamento da roda da unidade de rodas e, ainda adicionalmente ou em alternativa, por rodas acopladas da unidade de rodas. 0 acoplamento entre o dispositivo de ajuste e a unidade de rodas pode, em princípio, ser formado de qualquer modo. Em variantes privilegiadas do dispositivo em 13 conformidade com a invenção, pode ser disposta uma engrenagem entre o dispositivo de ajuste e a roda ou rolamento da roda da unidade de rodas, para assim obter facilmente, com dispositivos de ajuste simples, os movimentos de ajuste ou forças de ajuste à altura desejada. A acção, principalmente o movimento de acção do dispositivo de ajuste, pode ser adaptada ao necessário movimento de ajuste. Se for, por exemplo, preciso ou desejado um movimento de ajuste linear, está preferencialmente previsto que o dispositivo de ajuste apresente um movimento de efeito linear. Se, em contrapartida, for preciso ou desejado um movimento de ajuste rotativo, está preferencialmente previsto que o dispositivo de ajuste apresente um movimento de acção rotativa. A disposição do dispositivo de ajuste pode, em principio, ocorrer de qualquer modo dependendo do acoplamento desejado entre cada unidade de rodas. Deste modo, o dispositivo de ajuste pode encontrar-se entre as rodas de diferentes lados do veiculo, podendo também encontrar-se num lado do veículo, principalmente entre as rodas de um lado do veículo.
Para poder garantir um funcionamento seguro mesmo se falharem dispositivos de ajuste, está previsto nas variantes privilegiadas do dispositivo em conformidade com a invenção, combinar vários dispositivos de ajuste para obter uma redundância, que depois servem, vantajosamente, para obter os mesmos movimentos de ajuste e, mesmo se o(s) outro(s) dispositivo(s) de ajuste falhar(em), estes poderem produzir para si mesmos. 14
Passamos a explicar em pormenor a invenção por meio de exemplos de execução apresentados nos desenhos. As seguintes figuras apresentam de uma forma esquemática e não à escala. A Fig. 1 mostra um chassis ou veiculo auto-dirigivel e de três eixos; A Fig. 2 mostra um chassis ou veiculo de dois eixos; e A Fig. 3 até 7 mostram um par ou conjunto de rodas de um chassis ou veiculo com controlo radial activa em diferentes versões. A Fig. 1 mostra um chassis de três eixos 1 para um veiculo ferroviário, por ex. um bogie de três eixos ou três unidades de rodas acopladas e colocadas na carcaça em forma de conjuntos ou pares de rodas. Este possui um quadro do bogie ou da carcaça composto por suportes longitudinais e transversais, que não são apresentados na Fig. Nos suportes longitudinais estão fixadas caixas de rolamentos da roda 2 a 7 das três unidades de rodas 8, 9, 10 através de elementos elásticos apresentados, nomeadamente caixas de rolamentos da roda 2, 3 para a primeira unidade de rodas 8 (unidade das rodas exteriores), caixas de rolamentos da roda 4, 5 para a segunda unidade de rodas 9 (unidade das rodas centrais) e caixas de rolamentos da roda 6, 7 para a terceira unidade de rodas 10 (unidade das rodas exteriores) . As unidades de rodas 8, 9, 10 envolvem rodas 11. As unidades das rodas 8, 9, 10 podem ser accionadas por 15 motores de propulsão não apresentados, por exemplo accionamentos de eixos únicos ou motores suspensos.
As caixas de rolamentos da roda 2, 3, 6, 7 das duas unidades das rodas exteriores 8, 10 podem ser deslocadas, entre outros, no sentido da marcha ou no sentido oposto da marcha do veiculo ferroviário, o que é indicado por setas direccionais x 1, x 2. As caixas de rolamentos da roda 4, 5 da unidade das rosas centrais 9 podem ser deslocadas, entre outros, na vertical em relação ao sentido da marcha do veiculo ferroviário, o que é indicado pelas setas direccionais Yl, y2.
As caixas de rolamentos da roda 2, 3, 4, 5, 6, 7 estão acopladas apenas no mesmo lado do chassis através de configurações da barra da direcção e alavanca rotativa.
Uma barra da direcção obliqua 12 encontra-se entre uma articulação 13 de uma alavanca angular 14 e uma articulação 15 da caixa de rolamentos da roda 3. A alavanca angular 114 tem um eixo rotativo de armação fixa 16 e está ligada ao lado frontal do rolamento da roda 5 da unidade das rodas centrais 9 através da articulação 17 sobre o seu segundo braço. A caixa do rolamento da roda 7 é uma alavanca rotativa 18, à qual foi atribuído um eixo rotativo cêntrico de armação fixa 19, em que a barra da direcção 20 que leva à caixa do rolamento da roda 7 na primeira articulação 21 agarra nesta alavanca rotativa 18, e a segunda articulação 22 desta alavanca rotativa 18 está ligada a uma barra da direcção 23, que, por outro lado, leva à já mencionada articulação 13 da alavanca angular 14.
Neste exemplo de execução, os acoplamentos das caixas de rolamentos da roda 3, 5, 7 de um lado do chassis 16 encontram-se simétricos ao eixo longitudinal do veiculo ferroviário, mesmo nas caixas de rolamentos da roda 2, 4, 6 do outro lado do chassis.
Uma barra da direcção obliqua 24 encontra-se entre uma articulação 13 de uma alavanca angular 25 e uma articulação 26 da caixa de rolamentos da roda 2. A alavanca angular 126 tem um eixo rotativo de armação fixa 28 e está ligada ao lado frontal do rolamento da roda 4 da unidade das rodas centrais 9 através da articulação 29 sobre o seu segundo braço. A caixa do rolamento da roda 6 é uma alavanca rotativa 30, à qual foi atribuído um eixo rotativo cêntrico de armação fixa 31, em que a barra da direcção 32 que leva à caixa do rolamento da roda 6 na primeira articulação 33 agarra nesta alavanca rotativa 30, e a segunda articulação 34 desta alavanca rotativa 30 está ligada a uma barra da direcção 35, que, por outro lado, leva à articulação 25 já mencionada da alavanca angular 26.
Para produzir os primeiros e segundos movimentos de ajuste nas unidades de rodas 8, 9 e 10 está prevista uma série de unidades de ajuste em forma de simples actuadores, cuja disposição e efeito são a seguir descritos.
Na caixa do rolamento da roda 2 há um actuador de efeito linear 36 no sentido da marcha ou no sentido oposto da marcha (xl, x2).
Na caixa do rolamento da roda 4 há um actuador de efeito linear e vertical 37 em relação ao sentido da marcha (yl, y2). Em alternativa ou em combinação, há na Fig. 1 um actuador 38 de acção rotativa 38, que provoca uma rotação à volta do eixo rotativo 28. 17
Na caixa do rolamento da roda 6 há um actuador de efeito linear 39 no sentido da marcha ou no sentido oposto da marcha (xl, x2). Em alternativa ou em combinação, há na Fig. 1 um actuador de efeito linear 40 no sentido da marcha ou no sentido oposto da marcha (xl, x2) na articulação 33 da alavanca rotativa 30, assim como, um actuador de efeito rotativo 41. O actuador 41 provoca uma rotação à volta do eixo rotativo 31.
Os actuadores 36 a 41 podem, opcionalmente, ser utilizados isoladamente ou combinados. Ao combinar vários actuadores 36 a 41 consegue obter uma redundância, de modo que quando falha um ou mais actuadores 36 a 41, os outros que não falharam assumem, pelo menos parcialmente, a função dos outros. O processo em conformidade com a invenção consiste de uma regulação integrada, que é efectuada no interior do chassis, ou seja, sem união mecânica eficaz à carcaça, simultaneamente ou integrada em, pelo menos, duas áreas de frequência.
Numa primeira área de frequência realiza-se um ajuste semi-estático das unidades de rodas 8, 9, 10 em curvas na via-férrea, igualando as somas das forças transversais exercidas nas unidades de rodas 8, 9, 10 do chassis ou veiculo. Em cada unidade de roda actua, por outras palavras, um resultado da força transversal, que corresponde ao resultado das forças transversais nas outras unidades de rodas, pelo menos valor a valor.
Numa segunda área de frequência realiza-se a regulação da estabilidade de rodagem, como já foi descrita em cima. É, assim, determinada uma representação do estado instantâneo do sistema mecânico, a partir de valores 18 instantâneos medidos de uma ou várias grandezas de estado (mais adiante especificadas em pormenor) do sistema. Isto acontece, por exemplo, em forma de uma respectiva matriz de estabilidade. Esta matriz é, por um lado, influenciada pelos parâmetros mecânicos não modificáveis dos elementos não activamente controláveis do sistema, como por exemplo molas, etc. Mas também os parâmetros variáveis dos actuadores fluem para a determinação desta matriz.
Algoritmos matemáticos adeguados verificam a estabilidade desta matriz de estabilidade momentânea. No caso de instabilidade, os parâmetros variáveis da descrição do sistema provocados pelos actuadores são adequadamente variados, de modo a , ou até obter, uma matriz de estabilidade estável, isto é, um sistema estável. Os valores instantâneos "estáveis" assim obtidos para os parâmetros variáveis provocados pelos actuadores são depois consultados para obter os sinais de controlo para o respectivo actuador. Pode-se, assim, actuar rápida, fácil e eficazmente sobre um estado de sistema estável através dos actuadores. Ao contrário dos conhecidos processos para a regulação da estabilidade, não é aqui preciso registar os valores de medição por um período de tempo prolongado e fazer uma análise destas séries de medição (por exemplo através da transformação Fourier), com a qual só é possível uma reacção retardada sobre o estado actual do movimento do sistema.
Entre as grandezas de estado acima mencionadas encontram-se, entre outros, a velocidade e a aceleração da unidade de rodas no sentido transversal, ou seja, transversal ao sentido longitudinal do veículo, assim como, a velocidade e a aceleração da unidade de rodas à volta do 19 eixo vertical. Dependendo do conceito de regulação seleccionado recorre-se a, pelo menos, uma destas grandezas de estado medidas ou a uma combinação delas para a regulação de estabilidade acima descrita. A segunda área de frequência engloba frequências, que, pelo menos parcialmente, são superiores às frequências da primeira área de frequência. Esta regulação controla actuadores 36 a 41 de reacção rápida, que ajustam a posição angular das unidades de rodas 8 e 10 ou a deslocação transversal da unidade de rodas 9 relativamente ao quadro.
Neste exemplo de execução é regulado o ângulo relativo entre as unidades das rodas exteriores 8, 10, assim como, a deslocação transversal da unidade das rodas centrais 9.
Em alternativa ou em combinação, pode-se regular o ou os ângulos absolutos de uma ou mais e/ou de todas as unidades de rodas 8, 9, 10 relativamente ao quadro do chassis ou carcaça. A regulação do ajuste semi-estático da unidade de rodas em questão 8, 9, 10 é realizada neste exemplo de execução em função unicamente do raio da curva do segmento do carril que está a ser percorrido. 0 raio da curva é determinado com a ajuda de sinais de medição de respectivos sensores, como por exemplo sensores de aceleração transversal e/ou rotativa, sensores de velocidade rotativa e/ou transversal.
Em alternativa, a regulação da posição da unidade de rodas em questão 8,9,10 pode ser realizada em função do raio da curva, da velocidade de condução, da aceleração transversal não compensada, do valor de fricção e/ou dos parâmetros de perfil entre a roda 11 e o carril. A 20 determinação destas grandezas é também efectuada com um respectivo mecanismo de sensores.
No processo de regulação pode recorrer-se, por exemplo, ao percurso transversal de cada unidade de rodas 8, 9, 10 relativamente ao quadro, ao ângulo de guinada de cada unidade de rodas 8, 9, 10 relativamente ao quadro, ao percurso de ajuste ou ângulo de ajuste dos actuadores 36 a 41, às forças de ajuste ou binários de ajuste dos actuadores 36 a 41, à velocidade de condução (absoluta), à velocidade (absoluta) ou aceleração (absoluta) da unidade de rodas no sentido transversal, à velocidade (absoluta) ou à aceleração (absoluta) de guinada da unidade de rodas, e/ou ao raio da curva através de respectivos sensores, como por exemplo sensores de aceleração transversal e/ou rotativa, sensores de velocidade rotativa e/ou transversal.
Pode-se prescindir aqui de uma análise da frequência dos movimentos dos pares ou conjuntos de rodas. 0 dispositivo em conformidade com a invenção contém um - na Fig. 1 não ilustrado - dispositivo de regulação ligado às respectivas entradas de controlo dos actuadores 36 a 41. Este destina-se tanto ao ajuste semi-estático como à regulação da estabilidade das unidades de rodas 8, 9, 10 do veiculo ferroviário com, pelo menos, duas (neste exemplo de execução, três) unidades de rodas 8, 9, 10 ou de um bogie de um veiculo ferroviário com, pelo menos, duas unidades de rodas.
Os actuadores 36 a 41 obtêm, por um lado, uns primeiros movimentos de ajuste em forma de desvios e forças semi-estáticos de acordo com o raio da curva de um segmento do carril por percorrer, por exemplo uma curva, e sobrepõem uns segundos movimentos de ajuste em forma de desvios e 21 forças com maior frequência para estabilizar a marcha do veiculo, tanto nas curvas como em rectas.
Os actuadores 36 a 41 produzem desvios e forças de acordo com os modelos do dispositivo de regulação.
Os actuadores 36 a 41 provocam uma rotação das unidades de rodas 8, 10 à volta do eixo vertical e/ou uma translação da unidade de rodas 9 no sentido transversal. A produção de força nos actuadores 36 a 41 é realizada de modo eléctrico, hidráulico, pneumático ou por uma combinação destes processos.
No lado do chassis está previsto, pelo menos, um actuador 3 6 a 41 por roda 11 ou rolamento da roda da unidade de rodas 8, 9, 10, como neste exemplo de execução.
Um actuador 36 a 41 actua sobre, pelo menos, duas rodas, que estão acopladas uma à outra. 0 acoplamento pode, como neste exemplo de execução, estar disposto entre uma roda 11 e outra roda 11 da mesma unidade de rodas 8, 9, 10 ou a roda de outra unidade de rodas no mesmo lado ou no lado oposto do veiculo. A transmissão da força ou o binário dos actuadores 36 a 41 efectua-se directamente ou interpondo uma engrenagem. 0 movimento de acção dos actuadores 36, 37, 39, 40 é linear neste exemplo de execução. Os actuadores 36, 37, 39, 40 podem, simultaneamente, assumir a função de uma barra da direcção. Actuam como complemento a um acoplamento passivo eventualmente existente e estão ligados a ele por alavanca ou direcção.
Em alternativa, o actuador pode ter uma acção rotativa, como é o caso no exemplo de execução para os actuadores 38, 41. Deste modo, pode assumir simultaneamente a função de um apoio rotativo. Ele actua como complemento a 22 um acoplamento passivo eventualmente existente e está ligado a ele por alavanca ou direcção ou através de um acoplamento rotativo. A Fig. 2 mostra um chassis de um veículo ferroviário. É apresentado um quadro de bogie ou carcaça 50, duas unidades de rodas 51, 52, com rodas 53 e caixas de rolamentos de rodas 54 a 57. As unidades de rodas 51, 52 estão alojadas de modo radial e controlável por meio de uma veio rotativo 58, alavanca rotativa 59, 60 e barras da direcção 61, e estão ligadas ao quadro 50 por meio de elementos de suspensão primária 62.
Os actuadores 63 a 65 produzem uns primeiros movimentos de ajuste em forma de desvios e forças semi-estáticos de acordo com o raio da curva de um troço por percorrer, por exemplo uma curva na via-férrea, e sobrepõem uns segundos movimentos de ajuste em forma de desvios e forças com maior frequência para estabilizar a marcha do veículo, tanto nas curvas como em rectas.
Os actuadores 63 a 65 produzem desvios e forças de acordo com os modelos de um dispositivo de regulação associado em conformidade com a invenção - não ilustrado na Fig. 2.
Os actuadores 63 a 65 provocam uma rotação das unidades de rodas 51, 52 à volta do eixo vertical. A produção de força nos actuadores 63 a 65 é realizada de modo eléctrico, hidráulico, pneumático ou por uma combinação destes processos.
Os actuadores 63 a 65 actuam, neste exemplo de execução, sobre ambas as unidades de rodas 51, 52, porque estas estão acopladas pelo veio rotativo 58, a alavanca rotativa 59, 60 e a as barras da direcção 61. 0 actuador 23 linear 63 encontra-se num ponto articulado 66 da alavanca rotativa 59. 0 actuador linear 64 encontra-se na caixa de rolamentos da roda 56 da unidade de rodas 52. 0 actuador rotativo 65 encontra-se na alavanca rotativa 59 e provoca uma rotação à volta de um eixo rotativo horizontal 67.
Podem estar previstos um, vários ou todos os actuadores 63 a 65. Se forem utilizados vários actuadores 63 a 65, é provável que determinados actuadores sejam utilizados para produzir os primeiros movimentos de ajuste, ou seja, o ajuste semi-estático das unidades de rodas conforme a curva na via-férrea (isto é, na ara de baixa frequência) e que outros sejam utilizados para produzir os segundos movimentos de ajuste, ou seja, a regulação de estabilidade (isto é, na área de alta frequência).
Ao combinar vários actuadores 63 a 65 consegue-se obter uma redundância, de modo que quando falha um ou mais actuadores 63 a 65, os outros que não falharam assumem, pelo menos parcialmente, a função dos outros.
Pode prescindir-se do veio rotativo 58; em vez disso, dispõe-se em cada lado pelo menos um actuador do tipo 63 a 65.
Numa primeira área de frequência realiza-se um ajuste semi-estático das unidades de rodas 51, 52 em curvas na via-férrea, igualando as somas das forças transversais exercidas nos pares ou conjuntos de rodas 51, 52 do chassis ou veiculo. Por outras palavras, consegue-se que um resultado da força transversal actue sobre a respectiva unidade de rodas, resultado esse que corresponde ao resultado da força transversal que actua sobre as outras unidades de rodas, pelo menos em conformidade com o valor. 24
Numa segunda área de frequência realiza-se a regulação da estabilidade de rodagem como acima descrito. A segunda área de frequência engloba frequências, que, pelo menos parcialmente, são superiores às frequências da primeira área de frequência. 0 dispositivo de regulação, que executa esta regulação, activa os actuadores de reacção rápida 63 a 65, que ajustam a posição angular das unidades de rodas 51,52 relativamente ao quadro.
Neste exemplo de execução, o ângulo relativo também é regulado entre as unidades de rodas 51, 52. A regulação do ajuste semi-estático da unidade de rodas em questão 51, 52 é realizada neste exemplo de execução em função, unicamente, do raio da curva do segmento do troço por percorrer.
As Fig. 3 e 4 apresentam unidades de rodas individuais de chassis ou veículos com controlos radiais activos e diferentes possibilidades de disposição de um ou vários actuadores 68 a 76.
Na Fig. 3 o actuador linear 68 encontra-se numa caixa de rolamentos da roda 77. 0 actuador linear 69 encontra-se numa articulação 78 na extremidade de uma barra de direcção 79. A articulação 78 está simultaneamente ligada à caixa de rolamentos da roda 77 por meio de um barra de direcção 80. A barra de direcção 80 está rotativamente alojada à volta de um eixo rotativo vertical 81, que corta a linha central do veículo. O actuador linear 70 encontra-se numa articulação 82 igualmente disposta numa barra de direcção 79 fora do eixo rotativo 81. O actuador rotativo 71 situa-se no ponto rotativo 81 da barra da direcção 79. O actuador rotativo 72 está ligado a uma articulação 85 da barra da direcção 79 fora do eixo rotativo 81, através de uma 25 alavanca rotativa 83 e uma barra da direcção 84. A barra da direcção 79 está ligada a uma caixa de rolamentos da roda 88, através de uma articulação 86 numa extremidade da barra e uma barra da direcção ai fixada 87. 0 actuador com efeito linear no sentido de marcha 73 (Fig. 4) actua, através de uma articulação 89 com uma perna de uma alavanca angular 90 e uma barra da direcção 91, sobre uma caixa de rolamentos da roda 92. A alavanca angular 90 encontra-se à volta de um eixo rotativo horizontal 93, onde engata um actuador rotativo 76. Os actuadores lineares 74, 75 actuam paralelamente sobre uma barra da direcção 94. Isto acontece através de uma articulação 95 na barra da direcção 94 ou uma articulação 96 de uma perna de uma alavanca angular 97. A alavanca angular 97 encontra-se à volta de um eixo rotativo vertical 98 e está ligado, na outra extremidade, através de uma articulação e uma barra de direcção 99, a uma caixa de rolamentos da roda 100. Também estes actuadores 73 a 76 podem ser utilizados isoladamente ou combinados para aumentar a redundância.
As Fig. 5 a 7 apresentam unidades de rodas individuais de um chassis ou veiculo com um actuador cada 101, 102.
Na Fig. 5 o actuador rotativo 101 assume, simultaneamente, a função do acoplamento das duas rodas 103, através de respectivas articulações 104, veios rotativos 105 rotativamente alojados à volta do seu eixo longitudinal e em ambas as extremidades enrolado em 90", barras da direcção 106 e caixa de rolamentos da roda 107. Deste modo, o actuador 101 ajusta as duas rodas 103 simultaneamente de acordo com a regulação de estabilidade e faz as rodas 103 girar à volta do eixo vertical. Por outras 26 palavras, ele produz simultaneamente os primeiros e os segundos movimentos de ajuste.
Na Fig. 6 podemos ver duas rodas 108 com as suas respectivas caixas de rolamentos de rodas 109 acopladas pelas barras da direcção 110, articulações 111 e um veio rotativo giratoriamente alojado à volta do seu eixo longitudinal e enrolado em ambas as extremidades no sentido oposto em 90°. Entre as extremidades enroladas do veio rotativo 112 encontra-se, através de uma articulação 113 e uma barra da direcção 114, o actuador rotativo 102, que roda o veio rotativo 112 à volta do seu eixo longitudinal e, por conseguinte, faz rodar as rodas 108 à volta do eixo vertical.
Tanto na modificação segundo a Fig. 5, como na modificação segundo a Fig. 6, podem dispor-se os actuadores 101, 102 no centro entre as rodas 103, 108. O local de montagem optimizado depende do espaço necessário e da distribuição de peso de cada componente. A Fig. 7 mostra outra modificação de uma única unidade de rodas com rodas acopladas 115. O acoplamento efectua-se através da caixa de rolamentos da roda 116, barras da direcção ai dispostas 117, 118, 119, articulações 120 e um veio rotativo 121. O veio rotativo 121 encontra-se rotativamente alojado à volta do seu eixo longitudinal por meio de um rolamento 122 fixado no quadro. Nas extremidades do veio rotativo 121 existem alavancas 123 para a ligação às barras de direcção 118, 119 através de articulações 120. As duas barras da direcção 117, 119 estão ligadas a um actuador rotativo 124, que faz as rodas 115 girar à volta do eixo vertical. O actuador rotativo 124 pode, assim, situar-se de lado no quadro. 27
DOCUMENTOS APRESENTADOS NA DESCRIÇÃO
Esta lista dos documentos apresentados pelo requerente foi exclusivamente recolhida para informação do leitor e não faz parte do documento europeu da patente. Foi elaborada com o máximo cuidado; o IEP não assume, porém, qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.
Documentos de patente apresentados na descrição
EP 0785123 Bl JP 07081564 A
EP 0374290 Bl JP 07081565 A JP 06199236 A EP 0870664 A2
Lisboa, 20/05/2010

Claims (26)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo para o controlo radial activo das rodas (11, 53, 103, 108, 115) de, pelo menos, uma unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) de um chassis, principalmente de um chassis de um veículo ferroviário, em que - a unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) recebe, pelo menos, através de um dispositivo de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124), movimentos de ajuste, realizando-se uma regulação integrada com movimentos de ajuste em, pelo menos, duas áreas de frequência não idênticas, sendo que - à unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) são aplicados uns primeiros movimentos de ajuste numa primeira área de frequência e uns segundos movimentos de ajuste numa segunda área de frequência diferente da primeira área de frequência, caracterlzado pelo facto - da regulação se realizar em tempo real na segunda área de frequência, em que - é determinado um valor instantâneo de, pelo menos, uma grandeza de estado representativa do estado instantâneo do veículo e/ou da unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52), - a partir do valor instantâneo é directamente determinada uma representação do estado instantâneo do veículo e/ou da unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) e é feita uma análise da sua estabilidade, 2 - no caso de se verificar uma instabilidade do estado instantâneo, ser determinado um valor necessário ao estabelecimento de um estado estável dos parâmetros variáveis de, pelo menos, um dispositivo de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102,124) e - o pelo menos um dispositivo de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124) ser activado, utilizando o valor determinado do respectivo parâmetro modificável para estabelecer um estado estável do veiculo e/ou da unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) .
2. Processo segundo a reivindicação 1, caracterizado pelo facto da regulação integrada num veiculo com um chassis que envolve um bogie ser constituída de modo a actuar dentro do chassis sem uma união mecânica eficaz à carcaça.
3. Processo segundo a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo facto de em viagens com curvas ser efectuado um ajuste semi-estático das rodas (11, 53, 103, 108, 115) da unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) através dos movimentos de ajuste na primeira área de frequência, de modo a igualar as somas das forças transversais actuantes sobre as rodas (11, 53, 103, 108, 115) das unidades de rodas (8, 9, 10, 51, 52) do chassis.
4. Processo segundo uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto de em viagens com curvas ser efectuado um ajuste semi-estático das rodas (11, 53, 103, 108, 115) da unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) através dos movimentos de ajuste na primeira área de frequência, de 3 modo a obter uma distribuição das forças transversais actuantes sobre as rodas (11, 53, 103, 108, 115) das unidades de rodas (8, 9, 10, 51, 52) do chassis, em que o comportamento de condução é adaptado a condições de funcionamento e de conservação predefinidas.
5. Processo segundo um das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo facto de, através dos movimentos de ajuste na segunda área de frequência, se realizar uma regulação da estabilidade de rodagem do veiculo.
6. Processo segundo uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo facto da segunda área de frequência englobar frequências que são, pelo menos parcialmente, superiores às frequências da primeira área de frequência.
7. Processo segundo uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo facto da segunda área de frequência se encontrar acima da primeira área de frequência.
8. Processo segundo uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo facto da segunda área de frequência se ligar à primeira área de frequência.
9. Processo segundo uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo facto da primeira área de frequência se situar entre 0 Hz e 3 Hz.
10. Processo segundo uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo facto da segunda área de frequência se 4 situar entre 0 Hz e 10 Hz, preferencialmente entre 3 Hz e 10 Hz.
11. Processo segundo uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo facto da regulação activar, pelo menos, um dispositivo de reacção rápida (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124), que ajusta a posição angular da unidade de rodas (8, 10, 51, 52) relativamente ao quadro do chassis ou carcaça.
12. Processo segundo uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizado pelo facto de, através dos movimentos de ajuste, ser regulado o ângulo relativo entre as unidades das rodas exteriores (8, 10, 51, 52) de um veiculo com pelo menos duas unidades de rodas (8, 9, 10, 51, 52).
13. Pr ocesso segundo uma das reivindicações de 1 a 12, caracterizado pelo facto de, através dos movimentos de ajuste, ser regulado o ângulo absoluto de, pelo menos, uma unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) relativamente a um quadro de chassis ou carcaça.
14. Processo segundo uma das reivindicações de 1 a 13, caracterizado pelo facto da regulação da posição da unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) se realizar em função do raio da curva e/ou da velocidade de condução e/ou da aceleração transversal não compensada e/ou do valor de fricção e/ou dos parâmetros de perfil entre a roda (11, 53, 103, 108, 115) e o carril. 5
15. Pr ocesso segundo uma das reivindicações de 1 a 14, caracterizado pelo facto de se recorrer, para o processo de regulação, ao caminho transversal determinado de, pelo menos, uma unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) relativamente ao quadro do bogie ou carcaça, ao ângulo de guinada determinado de, pelo menos, uma unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) relativamente ao quadro do bogie ou carcaça, ao caminho de ajuste ou ângulo de ajuste determinado de, pelo menos, um dispositivo de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124), às forças transversais determinadas de, pelo menos, um dispositivo de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124) , à velocidade de condução determinada, à velocidade ou aceleração determinada da unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) no sentido transversal, à velocidade ou aceleraçao de guinada determinada das unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52), e/ou ao raio da curva do troço.
16. Dispositivo para o controlo radial activo de, pelo menos, uma unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) de um veiculo, principalmente para utilização do processo segundo uma das reivindicações de 1 a 15, com - pelo menos, um dispositivo de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124) ligado a uma unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) para aplicar movimentos de ajuste à unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) , principalmente para aplicar uma rotação à volta do eixo vertical e/ou uma translação no sentido transversal, e 6 - um dispositivo de regulação ligado ao dispositivo de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124) para activar o dispositivo de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124), em que - o dispositivo de regulação é concebido para activar o dispositivo de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124) de modo que o dispositivo de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124) da unidade de rodas (8,9,10, 51,52) aplique, numa primeira área de frequência, uns primeiros movimentos de ajuste para obter desvios semi-estáticos da unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) de acordo com o raio da curva de um troço actualmente por percorrer e numa segunda área de frequência diferente da primeira área de frequência, aplique uns segundos movimentos de ajuste sobrepostos aos primeiros movimentos de ajuste para obter desvios da unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) para estabilizar o percurso do veiculo, caracterizado pelo facto do dispositivo de regulação ser concebido para activar o dispositivo de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124), de modo que a regulação se realize em tempo real na segunda área de frequência, sendo que - de ser determinado um valor instantâneo de, pelo menos, uma grandeza de estado representativa do estado 7 instantâneo do veículo e/ou da unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52), - de, a partir do valor instantâneo, ser directamente determinada uma representação do estado instantâneo do veículo e/ou da unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) e ser feita uma análise da sua estabilidade, - de, no caso de se verificar uma instabilidade do estado instantâneo, ser determinado um valor necessário ao estabelecimento de um estado estável dos parâmetros variáveis de, pelo menos, um dispositivo de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124) e - pelo menos este dispositivo de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124) ser activado, utilizando o valor determinado do respectivo parâmetro modificável para estabelecer um estado estável do veículo e/ou da unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) .
17. Dispositivo segundo a reivindicação 16, caracterizado pelo facto do dispositivo de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124) ser concebido como um actuador eléctrico, hidráulico ou pneumático (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124) .
18. Dispositivo segundo a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo facto de estar previsto, pelo menos, um dispositivo de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124) por roda (11, 53, 103, 108, 115) da unidade de rodas e/ou por rolamento da roda da unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) e/ou por rodas acopladas (11, 53, 103, 108, 115) das unidades de rodas. 8
19. Dispositivo segundo uma das reivindicações de 16 a 18, caracterizado pelo facto de, pelo menos, duas rodas (11, 103, 108, 115) estarem acopladas uma à outra.
20. Dispositivo segundo a reivindicação 19, caracterizado pelo facto de, pelo menos, duas rodas acopladas (11, 53, 103, 108, 115) pertencerem a uma unidade de rodas (8, 9, 10, 51, 52) e/ou duas rodas acopladas pertencerem a diferentes unidades de rodas, em que as rodas acopladas se encontram no mesmo lado do veiculo ou em lados opostos do veiculo.
21. Dispositivo segundo uma das reivindicações de 16 a 20, caracterizado pelo facto de entre os dispositivos de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68 a 76, 101, 102, 124) e a roda (11, 53, 103, 108, 115) ou rolamento da roda da unidade de rodas (8, 9,10, 51, 52) se encontrar uma engrenagem.
22. Dispositivo segundo uma das reivindicações de 16 a 21, caracterizado pelo facto do dispositivo de ajuste (36, 37, 39, 40, 63, 64, 68 a 70) apresentar um movimento de efeito linear.
23. Dispositivo segundo uma das reivindicações de 16 a 22, caracterizado pelo facto do dispositivo de ajuste (38, 41, 65, 71, 72, 101, 102, 124) apresentar um movimento de efeito rotativo.
24. Dispositivo segundo uma das reivindicações de 16 a 23, caracterizado pelo facto do dispositivo de ajuste (71, 9 101, 102) se encontrar entre as rodas (11, 53, 103, 108, 115) de diferentes lados do veículo.
25. Dispositivo segundo uma das reivindicações de 16 a 24, caracterizado pelo facto de um dispositivo de ajuste (36 a 41, 63 a 65, 68, 69, 72, 75, 76, 124) se encontrar num lado do veículo, principalmente entre rodas (11, 53, 103, 108, 115) de um lado do veículo.
26. Dispositivo segundo uma das reivindicações de 16 a 25, caracterizado pelo facto de serem combinados vários dispositivos de ajuste (36 a 41) para obtenção de uma redundância. Lisboa 20/05/2010 1/7
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