CH690032A5 - Procédé de réglage de l'orientation des dispositifs de roulement à roues orientables d'un ensemble roulant sur rail et ensemble roulant utilisant ce procédé. - Google Patents
Procédé de réglage de l'orientation des dispositifs de roulement à roues orientables d'un ensemble roulant sur rail et ensemble roulant utilisant ce procédé. Download PDFInfo
- Publication number
- CH690032A5 CH690032A5 CH02230/94A CH223094A CH690032A5 CH 690032 A5 CH690032 A5 CH 690032A5 CH 02230/94 A CH02230/94 A CH 02230/94A CH 223094 A CH223094 A CH 223094A CH 690032 A5 CH690032 A5 CH 690032A5
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- rolling
- alpha
- beta
- angles
- variable
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims description 118
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 31
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 16
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 12
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 6
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 2
- 101100356682 Caenorhabditis elegans rho-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D13/00—Tramway vehicles
-
- 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
- B61F5/386—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles fluid actuated
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
Description
La présente invention concerne un procédé de réglage de l'orientation des dispositifs de roulement à roues orientables d'un ensemble roulant sur rails comportant au moins deux unités roulantes, wagons ou caisses composant un wagon, articulées et/ou accouplées l'une à l'autre, l'ensemble étant disposé sur les rails par l'intermédiaire de dispositifs de roulement à roues orientables dont les plans principaux font des angles variables avec une direction parallèle à l'axe longitudinal de l'unité roulante sur laquelle ils sont montés, le procédé s'effectuant en ajustant lesdits angles variables en fonction de la courbure des rails de façon que les plans principaux des roues soient sensiblement confondus avec des tangentes aux rails. Dans de tels ensembles roulants, en particulier des tramways, il est pour certaines applications très important d'abaisser le plus possible le plancher du véhicule. Il n'est alors plus possible d'utiliser des bogies à deux essieux ou davantage. On utilisera alors de préférence des dispositifs de roulement ne comportant que deux roues qui devront être guidées de façon adéquate. On connaît un tel véhicule ferroviaire articulé dans lequel les dispositifs de roulement sont guidés de façon mécanique grâce à une poulie de guidage coopérant avec un rail latéral. Ce dispositif nécessite le montage d'un rail de guidage supplémentaire et ne peut donc s'appliquer à toutes les utilisations urbaines possibles. En outre, le dispositif est très onéreux. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et l'invention est caractérisée par le fait que l'on mesure l'angle relatif entre les axes longitudinaux d'au moins deux unités roulantes, en ce que l'on calcule lesdits angles variables pour au moins un des dispositifs de roulement en fonction dudit angle relatif mesuré et que l'on oriente ses roues conformément auxdits angles variables calculés. Par ces mesures on obtient un véhicule ferroviaire articulé dans lequel les roues sont en tous temps en tangence avec les rails. La sécurité au déraillement s'en trouve accrue. Le bruit caractéristique de grincement des tramways en courbe est fortement diminue, voire éliminé et l'usure des roues est sensiblement réduite. Le procédé est en outre facilement réalisable et d'un prix de revient relativement faible. Du fait de l'orientation des roues donnée par le calcul et non par un contrôle mécanique, le réglage des roues peut être adapté à tous parcours et peut être modifié et amélioré ultérieurement à très peu de frais. Une variante avantageuse est caractérisée par le fait que l'on repère la position des dispositifs de roulement selon un système de coordonnées, que l'on détermine une fonction d'arc de cercle d'au moins un cercle osculateur passant par les centres de trois dispositifs de roulement et que l'on détermine la valeur desdits angles variables à partir de la dérivée de ladite fonction d'arc de cercle. Etant donné que les parcours ferroviaires sont constitués de droites et d'arcs de cercles, ces dispositions permettent d'obtenir très facilement une excellente orientation des roues. Avantageusement on corrige les angles variables obtenus par le ou les cercles osculateurs au moyen de fonctions de correction empiriques se basant sur la variation desdits angles relatifs pour une distance parcourue. On peut ainsi corriger des irrégularités de parcours telles que des entrées et des sorties de courbes ou des courbes en "S". Le procédé peut être adapté à des ensembles roulants comprenant au moins trois unités roulantes et au moins quatre dispositifs de roulement. Il est alors caractérisé par le fait que l'on mesure un premier angle relatif entre une première et une seconde unité roulante et un second angle relatif entre la seconde et une troisième unité roulante, par le fait que l'on utilise au moins ces deux angles relatifs pour déterminer au moins deux fonctions d'arcs de cercle d'au moins deux cercles osculateurs, un premier passant par les centres des trois premiers dispositifs de roulement, le second passant par les centres des trois derniers dispositifs de roulement, et par le fait que l'on détermine la valeur desdits angles variables à partir des dérivées des deux fonctions d'arc de cercle, la valeur des angles variables des dispositifs de roulement appartenant à deux cercles osculateurs étant obtenue en faisant la moyenne des valeurs obtenues par chacun des cercles osculateurs. Le procédé peut également être adapté à des ensembles roulants comportant un nombre d'unités roulantes supérieur à trois, il est alors caractérisé par le fait que l'on détermine plusieurs cercles osculateurs par groupe de trois dispositifs de roulement, tous les dispositifs de roulement à l'exception de ceux disposés à l'extrémité de l'ensemble roulant, servant à l'interpolation de deux cercles osculateurs et les angles relatifs étant obtenus par moyenne des valeurs obtenues par chacun des deux cercles osculateurs, les angles variables obtenus étant corrigés au moyen desdites fonctions de correction. Par ces procédés, on obtient une orientation très précise des roues en utilisant des moyens peu chers et qui peuvent être adaptés en tous temps. L'invention se réfère également à un ensemble roulant sur rail dont l'orientation des roues est réglée selon le procédé précédemment défini, comportant au moins deux unités roulantes, wagons ou caisses composant un wagon, articulées et/ou accouplées l'une à l'autre, l'ensemble étant disposé sur les rails par l'intermédiaire de dispositifs de roulement à roues orientables dont le plan principal fait un angle variable avec une direction parallèle à l'axe longitudinal de l'unité roulante sur laquelle ils sont montés, caractérisé par le fait que l'ensemble roulant comporte au moins un dispositif de réglage destiné à ajuster ledit angle variable en fonction de la courbure des rails de façon que le plan principal des roues soit sensiblement confondu avec la tangente aux rails, ce dispositif de réglage comprenant au moins un organe de mesure susceptible de déterminer un angle relatif entre les axes longitudinaux d'au moins deux unités roulantes, au moins une unité de calcul destinée a calculer les angles variables pour chacun des dispositifs de roulement en fonction dudit angle relatif, et des organes d'ajustage associés aux dispositifs de roulement et susceptibles d'orienter les roues conformément audit angle variable calculé. Le véhicule ferroviaire présente donc selon l'invention des moyens simples à monter et peu chers permettant d'obtenir une orientation précise des roues assurant donc un sécurité accrue. D'autres avantages ressortent des caractéristiques exprimées dans les revendications dépendantes et de la description exposant ci-après l'invention plus en détail à l'aide de dessins qui représentent schématiquement et à titre d'exemple un mode d'exécution et des variantes. La fig. 1 est une vue schématique en perspective d'un premier mode d'exécution sous forme d'un tramway, la partie supérieure du véhicule étant séparé du châssis pour plus de clarté. La fig. 2 représente en perspective un dispositif de roulement utilisé dans le véhicule illustré à la fig. 1. La fig. 3 est une vue schématique en plan du véhicule de la fig. 1. La fig. 4 représente un schéma bloc du dispositif de réglage utilisé dans le véhicule illustré à la fig. 1. La fig. 5 est une vue schématique en plan d'une variante présentant un arrangement différent des dispositifs de roulement. L'ensemble roulant représenté à la fig. 1 est un tramway 1 comportant trois unités roulantes sous forme de caisses 2, 3 et 4 articulées les unes aux autres de façon mobile grâce à des articulations à soufflet 5. Chaque caisse est composée d'un châssis 6 et d'une superstructure 7. La première caisse 2 comprend deux dispositifs de roulement 8, 9 chacun à deux roues orientables, tandis que la deuxième et la troisième caisse 3, 4 comportent chacune seulement un dispositif de roulement 10, 11. Un tel dispositif de roulement, ou bogie à deux roues, est illustré de façon plus détaillée à la fig. 2. Il présente deux roues 15, 16 entraînées séparément par des moteurs 17, 18 dont le bâti est fixé à un châssis 20 du dispositif de roulement. Le châssis 20 présente deux traverses 21 reliées par des entretoises 22 et des barres stabilisatrices 23. Il supporte également des freins électromagnétiques 24 destinés à coopérer avec les rails 25. Une couronne 28 solidaire du châssis 20 via les barres 23, sert de pivot de liaison avec la caisse 2, 3 ou 4 sur laquelle le dispositif de roulement est monté de façon tournante. L'ensemble roulant comprend en outre, associé à chaque dispositif de roulement 8 à 11, un dispositif de réglage 30 destiné à ajuster un angle variable ( alpha j) entre le plan principal 32 des roues 15, 16 et une direction parallèle à l'axe longitudinal 31 de la caisse 2, 3, 4 sur laquelle le dispositif de roulement est monté. Ce dispositif de réglage permet ainsi d'ajuster l'orientation des roues selon la courbure des rails pour que le plan des roues 32 soit sensiblement confondu avec la tangente aux rails. Le dis positif de réglage comporte à cet effet un organe d'ajustage sous forme d'un vérin commandé 34 reliant le châssis 20 du dispositif de roulement au châssis 6 des caissons 2, 3, ou 4. La fig. 3 illustre schématiquement les caisses 2, 3 et 4, les dispositifs de roulement 8 à 11 étant orientés de telle manière que les plans des roues ou les normales 36 aux axes 37 des roues font des angles variables alpha 1, alpha 2, alpha 3 ou alpha 4 avec les axes longitudinaux 31 de chaque caisse 2, 3, 4. Les angles relatifs beta 1, respectivement beta 2 entre les axes longitudinaux 31 de la première 2 et de la deuxième 3 caisse, respectivement entre les axes longitudinaux 31 de la deuxième 3 et de la troisième 4 caisse sont utilisés pour le calcul des angles variables alpha 1, alpha 2, alpha 3 et alpha 4. Le tramway comporte à cet effet un organe de mesure 40 associé à chaque articulation entre deux caisses sous forme d'un capteur destiné à mesurer l'angle relatif beta 1 ou beta 2. Ces capteurs 40 sont placés sous la couronne d'articulation. Une partie du capteur est solidaire de la couronne alors qu'une autre partie est solidaire de la caisse. Un système de mesure inductif ou capacitif permet, par la variation de champ enregistrée entre les deux éléments composant le capteur, de connaître la rotation de la couronne. Les valeurs des angles variables beta 1, beta 2 mesurées sont délivrées à une unité de calcul 41 qui calcule les valeurs pour chacun des angles alpha j de chacun des dispositifs de roulement. Les valeurs d'angle alpha j sont acheminées vers des servocontrôleurs 42 (fig. 2) destinés à commander le mouvement des vérins 34 associés à chacun des dispositifs de roulement pour orienter les roues conformément auxdits angles variables alpha j calculés de façon que les plans principaux des roues soient sensiblement confondus avec les tangentes aux rails. L'unité de calcul 41 est agencée de façon à élaborer une mise en équation de la trajectoire des rails, qui fournit alors, en tous points, la tangente à la trajectoire, ce qui permet un positionnement idéal des roues des dispositifs de roulement minimisant ainsi leur frottement avec les rails. Le choix des fonctions pour la mise en équation du tracé de chemin de fer est relativement simple puisque les tracés se composent généralement soit de droites soit d'arcs de cercle. Les fonctions utilisées seront donc des droites et des cercles osculateurs dont il reste à calculer les paramètres, à savoir les coordonnées de leurs centres a, b et leurs rayons rho . Prenons l'exemple d'une rame composée de trois caisses (fig. 3). Un système de coordonnées est attaché à la première caisse. On repère le centre des trois premiers dispositifs de roulement ou bogies par rapport à ce système; ils définissent le premier cercle osculateur. De la même manière, le centre des trois derniers dispositifs de roulement ou bogies sont repérés et définissent le deuxième cercle osculateur. Les dérivées des cercles osculateurs aux positions correspondant aux centres des dispositifs de roulement donnent la direction de tangence des roues. Dans le cas où un dispositif de roulement appartient aux deux cercles osculateurs, il existe deux tangentes. Le résultat final est obtenu en prenant la moyenne entre les deux tangentes. Si le tramway se situe sur une droite ou dans une courbe à rayon constant, l'approximation mathématique sera exacte. Dans tous les autres cas (entrée en courbe, courbe à rayon variable, etc.) une erreur apparaîtra. Cette erreur pourra, le cas échéant, être réduite par l'introduction de fonctions de correction, basées sur la variation des angles DELTA beta entre les caisses pour une distance parcourue. Les symboles suivants seront utilisés par la suite: <tb><TABLE> Columns=2 <tb><SEP>a, b [m]<SEP>coordonnées des centres des cercles osculateurs <tb><SEP>e [m]<SEP>entr'axe entre les dispositifs de roulement <tb><SEP>1, 1a [m]<SEP>longueurs entre dispositifs de roulement et articulations <tb><CEL AL=L>m<SEP>pente des tangentes aux cercles osculateurs <tb><SEP>s [m]<SEP>distance parcourue <tb><SEP>t [sec]<SEP>temps <tb><SEP>v [m/sec]<SEP>vitesse <tb><SEP>x, y [m]<SEP>coordonnées des centres des dispositifs de roulement <tb><SEP>G, H, K, L [m]<SEP>facteurs de correction dépendant de la géométrie de l'unité roulante et du dispositif de roulement concerné <tb><SEP> alpha [degrés]<SEP>angle variable par rapport à l'axe de la caisse <tb><SEP> alpha C [degrés]<SEP>angle variable corrigé par rapport à l'axe de la caisse <tb><SEP> beta [degrés]<CEL AL=L>angle relatif entre les caisses <tb><SEP> gamma [degrés/m]<SEP>constante correspondant à une limite d'un intervalle de mesure. <tb><SEP> rho [m]<SEP>rayon des cercles osculateurs <tb><SEP> PSI [degrés]<SEP>angle des tangentes au premier cercle osculateur <tb><SEP> PSI min [degrés]<CEL AL=L>angle des tangentes au deuxième cercle osculateur <tb><SEP> chi <SEP>matrice <tb></TABLE> Les coordonnées des centres des dispositifs de roulement sont données par les secteurs suivants: EMI10.1 On cherche un cercle de rayon rho et de centre (a, b) passant par un groupe de trois points correspondant aux centres des dispositifs de roulement. L'équation du cercle est du type: (x-a)<2> + (y-b)<2> = rho <2> (1.5) qui peut s'écrire sous la forme d'une fonction d'arc de cercle: EMI10.2 La dérivée m = y min (x) de 1.6 est donnée par l'équation: EMI11.1 La valeur de cette dérivée au point x donne la pente de la droite tangente à l'arc de cercle, au point considéré. Son angle avec l'abcisse est PSI = arctg(m) (1.8) Le calcul des coordonnées du centre et du rayon p des cercles osculateurs revient à la résolution d'un système à trois équations 1.5 à trois inconnues (a, b et rho ) et qui peut s'écrire, pour le premier cercle osculateur, sous la forme matricielle suivante: EMI11.2 et pour le deuxième cercle: EMI11.3 Les rayons rho 1 et rho 2 des cercles osculateurs sont calculés à l'aide de l'équation 1.5. La détermination des centres (a1, b1), (a2, b2) et des rayons rho 1 et rho 2 des deux cercles permet le calcul de tous les angles PSI grâce aux équations (1.7) et (1.8). Pour déterminer les angles variables alpha entre les dispositifs de roulement et les axes des caisses, il faut encore déduire l'angle relatif beta de la caisse correspondante. De plus pour les dispositifs de roulement 9 et 10 appartenant aux deux cercles, le résultat final est obtenu par moyenne des deux angles PSI et PSI min calculés pour le premier et le deuxième cercle respectivement ainsi: EMI12.1 Les angles donnés par les équations (1.13) à (1.16) peuvent être corrigés par des fonctions empiriques dans le cas où la trajectoire réelle du tramway diffère trop d'une droite ou d'une courbe à rayon constant par exemple pour une entrée en courbe, un virage en S, etc. Les fonctions de correction se basent sur la variation des angles relatifs entre les caisses beta 1 et beta 2, pour une distance parcourue DELTA s. Ainsi les angles variables corrigés alpha jc fournis au dispositif de réglage des dispositifs de roulement sont de la forme: Pour beta 2 = 0 et DELTA beta 2 = 0 et pour: EMI13.1 Les intervalles définis par les différentes valeurs gamma peuvent être affinés à volonté. Les facteurs de correction Kj, Lj, Gj, Hj sont dépendants de la géométrie du tramway. Ils sont obtenus de façon empirique en comparant les résultats théoriques obtenus grâce aux équations (1.13) à (1.16) avec les valeurs virtuelles obtenues par simulation informatique par exemple. Dans le schéma représenté à la fig. 4 l'unité de calcul 41 est raccordée à l'alimentation 43 et reçoit la valeur des angles relatifs beta 1 et beta 2 des capteurs 40 et le signal provenant du tachymètre 44 de l'ensemble roulant. Il délivre les valeurs calculées des angles variables alpha jc aux servocontrôleurs 42. Ces derniers commandent les vérins hydrauliques 34 par l'intermédiaire d'une pompe 45 de façon à ajuster l'orientation des roues conformément à l'angle variable alpha jc calculé. La fig. 5 représente une variante d'ensemble roulant ou rame 50 comprenant également trois caisses 52, 53, 54. La première caisse 52 présente un dispositif de roulement 58, la seconde caisse 53 deux dispositifs de roulement 59, 60 et la troisième caisse 54 un seul dispositif de roulement 61. L'ensemble roulant 50 est centrosymétrique et les longueurs l1 et 13 sont 7,50 m, l'entr'axe e est 6,50 m, la longueur la est 1,75 m et la longueur 12 est 8,25 m. Les coordonnées des centres des dispositifs de roulements sont données par les vecteurs suivants: EMI14.1 Comme précédemment, le centre et le rayon des deux cercles osculateurs est calculé conformément aux équations 1.5 à 1.12, pour obtenir les angles variables: EMI15.1 Les angles variables corrigés alpha jc délivrés au dispositif de réglage 42 des dispositifs de roulement sont de la forme: Pour beta 2 = 0 et DELTA beta 2 = 0 et pour: EMI15.2 Avec la disposition des deux bogies centraux, la correction de alpha 2 définie par l'équation (1.18) n'intervient pas. Ce simple exemple suffit à montrer la souplesse de la méthode qui s'applique sans autre n'importe quelle géométrie. EMI16.1 Il est bien entendu que les modes de réalisation décrits ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils peuvent recevoir toutes modifications désirables à l'intérieur du cadre tel que défini par la revendication 1. En particulier, le réglage et le développement mathématique du contrôle précédemment exposé pourront être appliqués à des ensembles roulants, tramways, chemins de fer, métros comportant des rames et wagons ayant un nombre d'unités roulantes différent avec un nombre de dispositifs de roulement ou bogies différent. Dans le cas d'une rame à deux caisses seulement, le réglage se base alors sur un seul cercle osculateur et les équations 1.14 et 1.15 sont simplifiées. Seule la variation de l'angle relatif beta 1 interviendra dans la correction qui sera de la forme de l'équation 1.17 pour les trois angles alpha jc. Si la rame est composée de quatre caisses ou davantage, la même logique est poursuivie, à savoir la construction de plusieurs cercles osculateurs, par groupe de trois dispositifs de roulement. A l'exception des deux dispositifs de roulement d'extrémité, tous servent à l'interpolation de deux cercles osculateurs et l'angle de tangence est obtenu par moyenne selon la forme (1.15). Les fonctions de correction (1.17) à (1.19) restent valables. La forme (1.20) est applicable pour les angles alpha jc appartenant à une caisse donnée, en introduisant les deux angles relatifs beta correspondant aux articulations de cette caisse. L'invention s'applique bien entendu à des unités roulantes, tramways, trains, rames, comportant un nombre quelconque de dispositifs de roulement, ces derniers pouvant être disposés sous les unités roulantes ou entre les unités roulantes. Ces unités roulantes pourront également présenter, à côté d'au moins un dispositif de roulement à orientation commandée, un certain nombre de bogies classiques comportant au moins deux essieux et dont l'orientation est donnée automatiquement. Les angles variables alpha j pour chacun des dispositifs de roulement pourront également être évalués à l'aide de fonctions géométriques plus complexes que des cercles osculateurs. Au cas où l'ensemble roulant est attribué à un certain parcours, il serait également possible de mémoriser les angles relatifs beta m mesurés et de calculer et de mémoriser les angles variables alpha jc calculés de manière très précise avec des fonctions de correction affinées comportant par exemple des facteurs de correction Gj, Hj, Kj, Lj modifiés en fonction du parcours spécifique mis en mémoire. Les organes d'ajustage pourront être des vérins pneumatiques, hydrauliques ou encore mécaniques contrôlés par un moteur pas à pas par exemple pour obtenir un réglage précis des angles alpha j. Dans le cas d'un train à plusieurs wagons comportant des caisses articulées, une unité de calcul pourra être associée à chaque wagon ou le train ne pourra comprendre qu'une seule unité de calcul traitant les données de tous les wagons. Le dispositif selon l'invention présente le grand avantage d'être évolutif et adaptable à des conditions d'utilisation très particulières. En effet, tout traitement mathématique amélioré ou spécifique pourra être intégré à peu de frais dans l'unité de calcul 41 de façon à pouvoir optimaliser à tout moment le réglage de l'orientation des roues sans devoir changer la rame au point de vue mécanique.
Claims (9)
1. Procédé de réglage de l'orientation des dispositifs de roulement (8 à 11) à roues orientables (15, 16) d'un en semble roulant (1) sur rails (25) comportant au moins deux unités roulantes (2 à 4), wagons ou caisses composant un wagon, articulées et/ou accouplées l'une à l'autre, l'ensemble étant disposé sur les rails par l'intermédiaire de dispositifs de roulement (8 à 11) à roues (15, 16) orientables dont les plans principaux (32) font des angles variables ( alpha j) avec une direction parallèle à l'axe longitudinal (31) de l'unité roulante (2 à 4) sur laquelle ils sont montés, le procédé s'effectuant en ajustant lesdits angles variables ( alpha j) en fonction de la courbure des rails (25) de façon que les plans principaux (32) des roues soient sensiblement confondus avec des tangentes aux rails (25), caractérisé en ce que l'on mesure l'angle relatif ( beta m)
entre les axes longitudinaux (31) d'au moins deux unités roulantes (2 à 4), en ce que l'on calcule lesdits angles variables ( alpha j) pour au moins un des dispositifs de roulement (8 à 11) en fonction dudit angle relatif ( beta m) mesuré et que l'on oriente ses roues (15, 16) conformément auxdits angles variables ( alpha j) calculés.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on repère la position des dispositifs de roulement (8 à 11) selon un système de coordonnées, que l'on détermine une fonction d'arc de cercle d'au moins un cercle osculateur passant par les centres de trois dispositifs de roulement (8 à 11) et que l'on détermine la valeur desdits angles variables ( alpha j) à partir de la dérivée de ladite fonction d'arc de cercle.
3.
Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on corrige les angles variables ( alpha j) obtenus par le ou les cercles osculateurs au moyen de fonction de correction empiriques se basant sur la variation
EMI20.1
desdits angles relatifs ( beta m) pour une distance parcourue ( DELTA s).
4.
Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, adapté à des ensembles roulants comprenant au moins trois unités roulantes (2 à 4) et au moins quatre dispositifs de roulement (8 à 11), caractérisé par le fait que l'on mesure un premier angle relatif ( beta 1) entre une première (2) et une seconde (3) unité roulante et un second angle relatif ( beta 2) entre la seconde (3) et une troisième (4) unité roulante, par le fait que l'on utilise au moins ces deux angles relatifs ( beta 1, beta 2) pour déterminer au moins deux fonctions d'arcs de cercle d'au moins deux cercles osculateurs, un premier passant par les centres des trois premiers dispositifs de roulement (8, 9, 10), le second passant par les centres des trois derniers dispositifs de roulement (9, 10, 11), et par le fait que l'on détermine la valeur desdits angles variables ( alpha j)
à partir des dérivées des deux fonctions d'arc de cercle, la valeur des angles variables ( alpha j) des dispositifs de roulement (9, 10) appartenant à deux cercles osculateurs étant obtenue en faisant la moyenne des valeurs obtenues par chacun des cercles osculateurs.
5. Procédé selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les fonctions de correction sont de la forme suivante pour trois unités roulantes au moins:
- lorsque le second angle relatif ( beta 2) et la variation ( DELTA beta 2) de ce second angle relatif sont égales à zéro
EMI21.1
- lorsque la variation ( DELTA beta 2) du second angle relatif n'est pas égale à zéro.
EMI21.2
où
alpha j = angle variable calculé non corrigé
alpha jc = angle variable corrigé
DELTA beta 1, DELTA beta 2 = variation du premier et du second angle relatif dans l'intervalle de temps DELTA t
DELTA s = chemin parcouru dans l'intervalle de temps DELTA t avec une vitesse v
Ki, Li, Gj, Hj = facteurs de correction prédéterminés dépendant de la géométrie de l'ensemble roulant
gamma i, gamma i + 1 = limites définissant les intervalles pour les valeurs des constantes Ki, Li, Gj, Hj.
6.
Procédé selon la revendication 5, adapté à des ensembles roulants comportant un nombre d'unités roulantes supérieur à trois, caractérisé par le fait que l'on détermine plusieurs cercles osculateurs par groupe de trois dispositifs de roulement, tous ces dispositifs de roulement à l'exception de ceux disposés à l'extrémité de l'ensemble roulant, servant à l'interpolation de deux cercles osculateurs et les angles relatifs étant obtenus par moyenne des valeurs obtenues pour chacun des deux cercles osculateurs, les angles variables obtenus étant corrigés au moyen desdites fonctions de correction.
7.
Ensemble roulant sur rails dont l'orientation des roues est réglée selon le procédé défini dans une des revendications 1 à 6 et comportant au moins deux unités roulantes (2 à 4), wagons ou caisses composant un wagon, articulées et/ou accouplées l'une à l'autre, l'ensemble étant disposé sur les rails (25) par l'intermédiaire de dispositifs de roulement (8 à 11) à roues orientables dont le plan principal (32) fait un angle variable ( alpha j) avec une direction parallèle à l'axe longitudinal (31) de l'unité roulante sur laquelle elles sont montées, caractérisé par le fait que l'ensemble roulant comporte au moins un dispositif de réglage (30) destiné à ajuster ledit angle variable ( alpha j) en fonction de la courbure des rails (25) de façon que le plan principal (32) des roues soit sensiblement confondu avec la tangente aux rails, ce dispositif de réglage (30)
comprenant au moins un organe de mesure (40) susceptible de déterminer un angle relatif ( beta m) entre les axes longitudinaux (31) d'au moins deux unités roulantes, au moins une unité de calcul (41) destinée à calculer les angles variables ( alpha j) pour chacun des dispositifs de roulement en fonction dudit angle relatif ( beta m), et des organes d'ajustage (34, 42) associés aux dispositifs de roulement (8 à 11) et susceptibles d'orienter les roues conformément audit angle variable ( alpha j) calculé.
8.
Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend m + 1 unités roulantes (2 à 4) et m organes de mesure (40) destinés à déterminer les m angles relatifs ( beta m) entre les unités roulantes, ces angles relatifs ( beta m) étant délivrés à au moins une unité de calcul (41) pour déterminer lesdits angles variables ( alpha j) à l'aide de cercles osculateurs.
9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'unité de calcul (41) est adaptée à corriger les angles variables ( alpha j) obtenus au moyen de fonctions de correction empiriques.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH02230/94A CH690032A5 (fr) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | Procédé de réglage de l'orientation des dispositifs de roulement à roues orientables d'un ensemble roulant sur rail et ensemble roulant utilisant ce procédé. |
| EP95109772A EP0692421B1 (fr) | 1994-07-13 | 1995-06-23 | Procédé de réglage de l'orientation des dispositifs de roulement à roues orientables d'un ensemble roulant sur rail et ensemble roulant utilisant ce procédé |
| DE69510871T DE69510871T2 (de) | 1994-07-13 | 1995-06-23 | Steuerverfahren zur Lenkung von Laufwerken mit einstellbaren Rädern einer auf Schienen fahrenden Einheit und dieses Verfahren nutzende Einheit |
| AT95109772T ATE182297T1 (de) | 1994-07-13 | 1995-06-23 | Steuerverfahren zur lenkung von laufwerken mit einstellbaren rädern einer auf schienen fahrenden einheit und dieses verfahren nutzende einheit |
| US08/496,197 US5640910A (en) | 1994-07-13 | 1995-06-28 | Method for adjusting the orientation of travelling wheel assemblies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH02230/94A CH690032A5 (fr) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | Procédé de réglage de l'orientation des dispositifs de roulement à roues orientables d'un ensemble roulant sur rail et ensemble roulant utilisant ce procédé. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH690032A5 true CH690032A5 (fr) | 2000-03-31 |
Family
ID=4228914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH02230/94A CH690032A5 (fr) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | Procédé de réglage de l'orientation des dispositifs de roulement à roues orientables d'un ensemble roulant sur rail et ensemble roulant utilisant ce procédé. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5640910A (fr) |
| EP (1) | EP0692421B1 (fr) |
| AT (1) | ATE182297T1 (fr) |
| CH (1) | CH690032A5 (fr) |
| DE (1) | DE69510871T2 (fr) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19601301A1 (de) * | 1996-01-16 | 1997-07-17 | Linke Hofmann Busch | Verfahren zur Spurführung von Fahrzeugen |
| DE19617003C2 (de) * | 1996-04-27 | 2002-08-01 | Bombardier Transp Gmbh | Schienenfahrzeug mit einem einachsigen Laufwerk |
| DE19654862C2 (de) * | 1996-12-04 | 1999-11-04 | Abb Daimler Benz Transp | Verfahren zur Beeinflussung des Knickwinkels von Schienenfahrzeug-Wagenkästen und Schienenfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens |
| FR2757817B1 (fr) | 1997-01-02 | 1999-02-26 | Gec Alsthom Transport Sa | Dispositif et procede de commande des dispositifs actionneurs pour la suspension active des vehicules, notamment ferroviaires |
| DE19710837C1 (de) | 1997-03-15 | 1998-06-18 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung und Verfahren zur Achsvermessung |
| DE19712752C2 (de) * | 1997-03-26 | 2003-03-27 | Bombardier Transp Gmbh | Schienenfahrzeug mit Knickgelenk und Verfahren zur Steuerung des Knickwinkels |
| DE19715148A1 (de) * | 1997-04-11 | 1998-10-15 | Deutsche Waggonbau Ag | Verfahren und Einrichtung zur Radsatzführung von Schienenfahrzeugen |
| DE19936564A1 (de) * | 1999-08-04 | 2001-02-08 | Liebherr Aerospace Gmbh | Spurgeführtes Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug für den Nahverkehr |
| DE19936565A1 (de) * | 1999-08-04 | 2001-02-08 | Liebherr Aerospace Gmbh | Spurgeführtes Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug für den Nahverkehr |
| AT409748B (de) * | 2000-11-21 | 2002-10-25 | Integral Verkehrstechnik Ag | Steuerungseinrichtung für lenkbare einachsfahrwerke |
| JP3677248B2 (ja) * | 2002-03-14 | 2005-07-27 | 近畿車輌株式会社 | 低床部を有する連接車両 |
| DE102005026697A1 (de) * | 2005-06-09 | 2006-12-14 | Siemens Ag | Passive Hydrauliksteuerung mit Positionskorrektur durch richtungsgesteuerten Ölaustausch |
| FR2912366B1 (fr) * | 2007-02-13 | 2009-05-15 | Alstom Transport Sa | Voiture d'extremite de rame ferroviaire de transport de voyageurs et rame correspondante. |
| DE102007054861A1 (de) * | 2007-11-16 | 2009-05-28 | Siemens Ag | Verfahren zum Begrenzen des Winkels zwischen den Längsachsen miteinander verbundener Wagenkästen |
| US20100248884A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-09-30 | Richard Tremblay | Transmission for an Electrically Powered Vehicle |
| GB2486272A (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-13 | Tram Res Ltd | Tram section with steerable wheels |
| CA2931477C (fr) * | 2011-10-26 | 2017-07-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Procede et dispositif de direction de bogie de vehicule ferroviaire et bogie |
| DE102012202838A1 (de) * | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Bombardier Transportation Gmbh | Gelenk für Schienenfahrzeuge oder Schienenfahrzeugteile mit Winkelsensor |
| FI124938B (fi) * | 2012-06-04 | 2015-03-31 | Helsingin Kaupungin Liikennelaitos Liikelaitos | Kiskokulkuneuvo |
| FR3018490B1 (fr) | 2014-03-12 | 2018-01-05 | Alstom Transport Technologies | Vehicule ferroviaire, notamment de type tramway, a gabarit reduit |
| DE102015203297B4 (de) * | 2015-02-24 | 2024-04-11 | Bombardier Transportation Gmbh | Verfahren zur Steuerung eines elektrisch ansteuerbaren Systems in einem Verbund aus Fahrzeugen oder Fahrzeugteilen |
| DE102016222663A1 (de) * | 2016-11-17 | 2018-05-17 | Contitech Luftfedersysteme Gmbh | Schienenfahrzeugfederung und Federsystem für ein Schienenfahrzeug |
| DE102017208760A1 (de) * | 2017-05-23 | 2018-11-29 | Bombardier Transportation Gmbh | Verfahren zur Erkennung einer Entgleisung eines Schienenfahrzeugs |
| GB2566715B (en) * | 2017-09-22 | 2020-05-20 | Bombardier Transp Gmbh | Rail vehicle provided with running gear with a steering actuator and associated control method |
| CN112284243B (zh) * | 2019-07-25 | 2022-05-27 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种多编组胶轮智轨电车的转向系统传感器调校方法 |
| CN112816729A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-05-18 | 深兰人工智能(深圳)有限公司 | 铰接式车辆角速度获取方法、装置、电子设备和存储介质 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1115126A (fr) * | 1978-07-12 | 1981-12-29 | Urban Transportation Development Corporation Ltd. | Bogie orientable a roue unique pour vehicule articule de chemin de fer |
| FR2622164A1 (fr) * | 1987-10-26 | 1989-04-28 | Alsthom | Bogie pour vehicule sur rail, a essieux a roues independantes et a orientation asservie |
| FR2624081A1 (fr) * | 1987-12-03 | 1989-06-09 | Alsthom | Vehicule a essieux orientables |
| US4860666A (en) * | 1988-02-19 | 1989-08-29 | Utdc Inc. | Multi-axle, steered articulated railway vehicle with compensation for transitional spirals |
| JP2653677B2 (ja) * | 1988-07-26 | 1997-09-17 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 鉄道車両用独立車輪付操舵台車 |
| JPH04303062A (ja) * | 1991-03-30 | 1992-10-27 | Toshiba Corp | 列車のステアリング装置 |
| DE4221117A1 (de) * | 1992-06-26 | 1994-01-05 | Krupp Verkehrstechnik Gmbh | Laufwerk für Schienenfahrzeuge |
| DE4224467A1 (de) * | 1992-07-24 | 1994-01-27 | Linke Hofmann Busch | Aus mindestens zwei Fahrzeugen bestehender spurgeführter Fahrzeugverband mit gesteuerten Einzelradsatzfahrwerken |
| DE4240098A1 (de) * | 1992-11-28 | 1994-06-01 | Krupp Verkehrstechnik Gmbh | Fahrwerk für Schienenfahrzeuge |
-
1994
- 1994-07-13 CH CH02230/94A patent/CH690032A5/fr not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-06-23 AT AT95109772T patent/ATE182297T1/de not_active IP Right Cessation
- 1995-06-23 EP EP95109772A patent/EP0692421B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-23 DE DE69510871T patent/DE69510871T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-28 US US08/496,197 patent/US5640910A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE182297T1 (de) | 1999-08-15 |
| EP0692421A1 (fr) | 1996-01-17 |
| DE69510871T2 (de) | 2000-04-20 |
| DE69510871D1 (de) | 1999-08-26 |
| US5640910A (en) | 1997-06-24 |
| EP0692421B1 (fr) | 1999-07-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CH690032A5 (fr) | Procédé de réglage de l'orientation des dispositifs de roulement à roues orientables d'un ensemble roulant sur rail et ensemble roulant utilisant ce procédé. | |
| JP7037948B2 (ja) | 最適な軌道を算出するための方法 | |
| EP0461628B1 (fr) | Véhicule sur rails pour la mesure des paramètres géométriques de voie | |
| US20040122569A1 (en) | Geometric track and track/vehicle analyzers and methods for controlling railroad systems | |
| EP0808758B1 (fr) | Dispositif de pendulation de véhicules articulés, rame de véhicules et véhicule comprenant un tel disposif | |
| FR2624081A1 (fr) | Vehicule a essieux orientables | |
| EP0072328B1 (fr) | Bogie à essieux orientables | |
| FR2532967A1 (fr) | Machine roulante de bourrage de voie ferree a deux chassis de vehicule roulant relies entre eux de facon articulee | |
| JPH06206541A (ja) | 鉄道車両の軌間可変台車 | |
| CN104501768A (zh) | 基于机器视觉的轨道刚度测量方法 | |
| KR100424547B1 (ko) | 철도차량용보기 | |
| CA2014168C (fr) | Essieu a suspension primaire et a orientation variable | |
| EP1323610B1 (fr) | Système pour optimiser l'orientation d'essieux ferroviaires | |
| JP6929080B2 (ja) | 高さ測定台車 | |
| FR2633887A1 (fr) | Procede et dispositif pour le controle de la suspension active de caisse sur un vehicule ferroviaire | |
| EP3854655B1 (fr) | Bogie pour véhicule à roues indépendantes et véhicule associé | |
| FR3037085B1 (fr) | Dispositif de mesure du nivellement ou du dressage d'une voie ferree | |
| BE1009082A6 (fr) | Guidage d'un vehicule ferroviaire. | |
| US20200216101A1 (en) | Running Gear with a Steering Actuator, Associated Rail Vehicle and Control Method | |
| EP4337511B1 (fr) | Procédé de détermination d'au moins un paramètre de la géométrie d'une voie ferrée, et système pour la mise en oeuvre du procédé | |
| EP4541684B1 (fr) | Dispositif d'amortissement pour véhicule ferroviaire, véhicule ferroviaire et procédé de pilotage associés | |
| RU2207275C2 (ru) | Тележка железнодорожного транспортного средства | |
| DE19702409A1 (de) | Verfahren zur Erkennung der Position von Rädern spurgeführter Fahrzeuge im Spurkanal | |
| FR3135946A1 (fr) | Chariot ferroviaire à deux roues | |
| FR2745760A1 (fr) | Vehicule motorise a roues a motorisation independante |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |