Bei Schienenfahrzeugen mit Drehgestellen kommt es in Kurven prinzipbedingt zu einer Fehlstellung der Achsen. Diese sind dann nicht radial ausgerichtet, was im Nahverkehr, wo besonders kleine Kurvenradien anzutreffen sind, zu hohem Querschlupf führt, der mit Quietschen und starkem Verschleiß einhergeht. Eine radiale Ausrichtung würde den Verschleiß reduzieren und damit den Wartungsbedarf und die Stillstandszeiten verringern. Die radiale Ausrichtung setzt voraus, dass die einzelne Achse im Drehgestell einen zusätzlichen Drehfreiheitsgrad um ihre Hochachse erhält. Die radiale Einstellung könnte durch einen separaten Aktuator bewerkstelligt werden. Ist das Fahrzeug jedoch aus Gründen der Niederflurkonstruktion ohnehin mit Einzelradantrieben ausgerüstet, kann ein Gierdrehmoment zur Achslenkung ohne zusätzlichen Aktuator direkt durch die elektrischen Fahrantriebe mittels unterschiedliche Traktionskräfte für das rechte und linke Rad erzeugt werden. Für die Regelung des Lenkwinkels ist es erforderlich, die Kurvenkrümmung zu kennen. Diese kann aus Messung der Drehrate des Drehgestells gewonnen werden. Die Achsregelung erfordert verhältnismäßig wenig algorithmischen Aufwand und kann weitgehend innerhalb der vorhandenen Leittechnik realisiert werden.
Aktive Lenkung der Achsen eines Straßenbahndrehgestells mit Einzelradantrieben
2006
10 Seiten, 8 Bilder, 8 Quellen
Conference paper
German
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