Nach einer Diskussion der gängigen Verfahren zur Komfortbewertung wurden verschiedene Regelungsverfahren zur Komfortoptimierung in Schienenfahrzeugen erläutert und verglichen. Dabei wurde aus Gründen der übersichtlichen Darstellung mit dem eingangs erläuterten Viertelfahrzeugmodell gearbeitet, wobei die Ergebnisse qualitativ auf das ebene Ganzfahrzeugmodell und auch auf das 3D-Ganzfahrzeugmodell übertragbar sind. Mit geeigneten Filtern führt das bekannte Skyhook- Prinzip bereits zu signifikanten Verbesserungen des Komforts, ohne gleichzeitig die Federwege der Sekundärfederstufe zu erhöhen. Der Komfort kann bei bekannter Trassierung durch Implementierung eines Preview-Systems nochmals deutlich gesteigert werden. Die in der Literatur bisher kaum bekannte optimale Durchfahrt eines Bogens kann insbesondere bei kleinen Radien und kleinen Winkeländerungen zu weiteren deutlichen Komfortverbesserungen führen. In der Regel sind aber zur Implementierung größere Federwege erforderlich, als sie Bestandsfahrzeuge zulassen. Als letztes betrachtetes Verfahren zur Komfortverbesserung wurde das Prinzip des Sliding Mode Control auf die Komfortverbesserung in Schienenfahrzeugen übertragen. Es stellte sich da¬ bei allerdings heraus, dass Komfortverbesserungen zwar erzielbar sind, diese aber mit der Erhöhung des maximalen Federwegs erkauft werden müssen. Da bei größeren verfügbaren Federwegen die Anpassung der Filtereckfrequenz des Skyhook-Verfahrens oder die Implementierung der optimalen Trassendurchfahrt höheres Potenzial zur Komfortverbesserung besitzen, ist das Verfahren des Sliding Mode Control nicht zielführend im Sinne der Aufgabenstellung. Schließlich wurde eine Übersicht über gängige Aktorkonzepte und erfolgte Implementierungen im Schienenfahrzeug- und im Automobilbereich gegeben. Zusammenfassend ist festzustellen, dass das Potenzial mechatronischer Fahrwerke zur Komfortverbesserung in Schienenfahrzeugen erheblich ist und auf Grund der bereits optimierten Einstellungen passiver Fahrwerke bei dem Wunsch nach weiterer Optimierung des Komforts auch zu realisieren ist. Fraglich ist, ob die Hersteller unter Berücksichtigimg des erforderlichen Bauraums und der Investitionskosten in die Aktoren solche Fahrzeuge mit mechatronischen Fahrwerken anbieten werden, und ob diese Technik von den Betreibern unter dem Aspekt der Instandhaltungskosten und der Störanfälligkeit aktiver Komponenten akzeptiert wird. Eine teilweise Ausschöpfung des Potenzials zur Komfortverbesserung durch den Bau semiaktiver Fahrwerke, etwa mit verstellbaren Dämpfern, ist zu erwarten.


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    Titel :

    Mechatronische Fahrwerke zur Komfortverbesserung in Schienenfahrzeugen und modellinverse Vermessung der Gleislage


    Beteiligte:
    Baier, Martin (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2014


    Format / Umfang :

    158 Seiten, 56 Bilder, 12 Tabellen, Quellen




    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch