EP0647553B1 - Führungssystem und Verfahren zur Steuerung der Querneigung an einem Schienenfahrzeug - Google Patents

Führungssystem und Verfahren zur Steuerung der Querneigung an einem Schienenfahrzeug Download PDF

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EP0647553B1
EP0647553B1 EP94119183A EP94119183A EP0647553B1 EP 0647553 B1 EP0647553 B1 EP 0647553B1 EP 94119183 A EP94119183 A EP 94119183A EP 94119183 A EP94119183 A EP 94119183A EP 0647553 B1 EP0647553 B1 EP 0647553B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lateral inclination
rail vehicle
vehicle
output
adjusting
Prior art date
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EP94119183A
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English (en)
French (fr)
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EP0647553A2 (de
EP0647553A3 (de
Inventor
Uwe Dipl.-Ing. Joos
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Alstom Schienenfahrzeuge AG
Original Assignee
Fiat Sig Schienenfahrzeuge AG
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Application filed by Fiat Sig Schienenfahrzeuge AG filed Critical Fiat Sig Schienenfahrzeuge AG
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Priority to AT94119183T priority patent/ATE171121T1/de
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Publication of EP0647553A3 publication Critical patent/EP0647553A3/de
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Priority to CA002182481A priority patent/CA2182481A1/en
Priority to PCT/CH1995/000289 priority patent/WO1996017761A1/de
Priority to FI963023A priority patent/FI963023A7/fi
Priority to AU39217/95A priority patent/AU698963B2/en
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Classifications

    • 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
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/22—Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies

Definitions

  • the present invention relates to guidance systems according to the Preambles of claims 1 and 2, one with Guiding systems equipped rail vehicle Claim 8, a method according to the preamble of claim 9 and a Rail vehicle according to claim 13.
  • the lateral acceleration depends on the radius of the curve and the driving speed dependent, the angle through which the load floor with respect to the chassis is to be mentioned above Conditions to be met in addition by the Track elevation.
  • the momentary lateral acceleration is always on the vehicle metrologically recorded, for which purpose suitable measuring devices, such as gyroscopes, pendulums etc., on the vehicle be provided. According to the current measurements is in a controlling or regulating sense on the Actuator for load floor inclination intervened.
  • suitable measuring devices such as gyroscopes, pendulums etc.
  • the easiest way is one Position control given by the use of a pendulum, whose deflection is a direct measure of the position to be set
  • the bank angle on the load-bearing floor is because yes Mass of the load in the acceleration considerations not comes in.
  • the aim of the present invention is a guidance system to create, in which the above disadvantages are fixed.
  • FIG. 1 is based on a signal flow / functional block diagram the guide system according to the invention in a first embodiment variant, working according to the method according to the invention, shown.
  • the instantaneous position of the rail vehicle shown schematically at 3 on rails 5 is determined by means of a position detector 1.
  • a signal A 1 (POS) identifying the actual position of the vehicle 3 appears on the detector 1 or the position detection device 1 .
  • the positions traveled by the vehicle 3, for example on a certain route from one place to another, as represented by a, b,..., are stored as an output address part, and the different speeds v 1 , v 2 , ..., v n , which the vehicle can drive on the given route, also here as an address part.
  • the position address parts and speed address parts are, as shown, stored directly associated with inclination control signals ⁇ S , thus inclination control signals as a function of the positions and the possible speeds ⁇ S (POS, V).
  • the instantaneous or actual speed of the vehicle 3 is recorded using a speed detection device 9; On the output side, a signal A 9 (v) identifying the instantaneous speed v IST of the vehicle 3 appears, which is likewise fed to the storage device 7.
  • the output signals of the position detection unit 1 and the speed detection unit 9 act on addressing inputs ADR on the memory unit 7, on which now, clocked, on the output side, as shown at the output A 7 , depending on the instantaneous position and the instantaneous speed of the vehicle 3, assigned tilt adjustment signals ⁇ s ( POS, v) are issued.
  • bank tilt control signals ⁇ S are fed to a bank tilt actuator arrangement 11 on the vehicle 3 or on another vehicle of a rail vehicle train, namely a control input E 11 , which actuating device controls the bank tilt ⁇ of a load, such as people to be transported, on the vehicle 3 adjusted according to the respective requirements. If the actual position is set on one vehicle and the bank on another of a train, the known actual position difference is of course taken into account.
  • the required bank angle ⁇ of the load-bearing floor 13 can be determined in advance for each such position a, b, ... and is a control signal ⁇ s stored in the memory device 7.
  • the invention is therefore based on the knowledge that a track line model yes exists or can be recorded, either given by the real route itself or its recorded one and stored characteristic data.
  • the vehicle under consideration must be used for the bank position just be locked in the correct position on the model and its instantaneous speed are taken into account.
  • position detector 1 can, as an example of a non-vehicle-based position detection system, for example, the well-known satellite-based GPS system. With such a variant can the vehicle-external position detection device for the vehicle 3 at the same time, by time derivative of the position signal, the speed detection device 9 form.
  • the position detection device can also be wired, through a position monitoring system external to the vehicle for the vehicle 3 or can be formed by a detector be realized on the vehicle, which in corresponding Markings provided along the track registered, such as counts.
  • a wired system e.g. a well-known line train ladder system be used.
  • the position detection device can also be supported by the vehicle 1 formed, for example, by a wheel revolution counter and thus register a distance traveled, which by relating to external markings of the mentioned Type or with supplied reference signals at predetermined Positions along the track with the physical ACTUAL position is synchronized so that the measured Driving distance indicates the actual position of the vehicle.
  • the speed signal in this case ACTUAL position signal is formed by deriving it over time will.
  • FIG. 1 A reduced memory expenditure with a view of FIG. 1 results in a preferred embodiment of the inventive Management system, which according to the invention Method works and is shown in Fig. 2.
  • the output signal A 1 (POS) of the position detection unit 1 acts on the addressing input E ADR of a memory device 27, in which, at predetermined positions along the track 5, corresponding to a, b, ..., track characteristics are stored, in particular, correct sign, radii of curvature r of Curves and, likewise with the correct sign, there predominant track elevations ⁇ G.
  • the current track characteristics called up by the output signal of the position detection unit 1 are fed out of the memory device 27, corresponding to the signal A 27 (r, ⁇ G ), to a computing device 29, as is the output signal A 9 (v) of the speed detection device corresponding to the instantaneous speed of the vehicle 3 9.
  • bank setting signals ⁇ S (POS, v) are fed to the control input E 11 of the bank setting device 11 on the vehicle 3 in the computing device 29, based on the currently prevailing track characteristics and the current vehicle speed.
  • the necessary control signals can be calculated "foresighted” taking into account positions that have not yet been reached or the track characteristics prevailing there, if one takes into account that the instantaneous speed of the vehicle at sufficiently close distances between positions a, b etc. can be used as constant or calculated by acceleration or deceleration extrapolation.
  • a constant or, for example, depending on the curve conditions, a variable offset ⁇ POS is superimposed on the instantaneous position signal.
  • the cross slope on a multi-car train of a given length in the front car according to its registered Actual position are placed on the following wagons, based on the recorded actual position on the front carriage and taking into account the longitudinal distances, from the front Carriage to the next one considered.
  • you can also from the recorded actual position of the rearmost or one any wagon in between can be assumed and in the carriage composition forwards or backwards, the respective Taking into account distances, the inclination of the wagon load floor be put.
  • Vehicle 3 shown schematically here in supervision bears a front with respect to its direction of travel f optoelectronic converter 31. He takes it while driving Image of the train 5 lying in front of him, which at the same time as an inherent track characteristic memory 27 is used. That with the optoelectronic converter 31 determined image is processed on an image evaluation unit 33, especially the sequence of the track pictures discriminated against and from it track characteristics GC, like those mentioned Radii and track elevation issued. The current speed will either, as already described was bound to the vehicle or from outside the vehicle detected or, as shown in Fig. 3, based on the Image sequence of the optoelectronic converter 31 determined.
  • the optoelectronic converter 31 thus forms at the same time position detector 1 and instantaneous speed detector 9, like the reference numerals in parentheses hint.
  • the actuating signal ⁇ S (GC, v) corresponding to the signal pair GC / v is output to a memory device 37 and in turn fed to the control input E 11 of the bank-setting actuator 11.
  • the control signal is also determined on a computing unit instead of the memory device 37 from the track characteristics and the instantaneous speed.
  • the characteristic track data are preferably in the sense of a "teach-in" determined that not necessarily these sizes itself, but directly dependent on it, like lateral acceleration and their direction during a teach-in drive of the vehicle 3 with known measuring devices, such as gyroscopes, pendulums, Inclination sensors etc., recorded and e.g. in memory 27 2 are stored.
  • the respective teach-in driving speed used as a standardization variable the data determined in this way together with one each the teach-in speed standardized ACTUAL speed from the speed detection device 9, as shown in FIG. 2, utilize.
  • the guide system according to the invention is implemented, to connect at least a second guide system in parallel to the guide system according to the invention, in order firstly to be able to carry out a redundancy check of the actuating signals supplied by both systems for the bank-tilt actuating device, and in the event of deviations in the actuating signals ⁇ S , that exceed a specified level, to take adequate precautions on the vehicle, for example to tie the bank of the bank to the second guidance system, if the latter is more fail-safe, for example.
  • a redundant guidance system for example a measurement guidance system known per se, makes the bank control less efficient in accordance with the current requirements does not bother because this case only occurs as a makeshift operation.
  • the guide system is shown schematically in block 41 up to the output of the transverse inclination control signal ⁇ S , here referred to as ⁇ SE .
  • the guide system 41 according to the invention comprises a memory of the types 7, 27, 5 illustrated with reference to FIGS. 1 to 3.
  • Another guidance system is shown schematically with block 43 and is preferably based on the metrological detection of a variable related to the transverse acceleration a q , as shown schematically with the gyro in block 43.
  • This guidance system also supplies a control signal ⁇ Sm in its own way. Both control signals ⁇ S or other signals that clearly determine them are compared with one another on a comparison unit 45 as to whether they do not differ from one another by more than a maximum dimension ⁇ max that can be predetermined at a specification unit 47.
  • the vehicle 3 can be guided, for example, with the safer of the two guidance systems 41, 43, even if the more secure system in terms of input is less in terms of control technology is precise.
  • the system 43 measures the lateral acceleration conditions on the vehicle in terms of measurement technology, such a system 43 is used in this case, even if it is far less precise in terms of control technology, as a "makeshift system" for controlling or guiding the bank on the vehicle 3.
  • the comparison unit 45 switches the input E 11 of the bank adjustment actuator 11 according to FIGS. 1 to 3 to the auxiliary system 43 based on the lateral acceleration measurement, for example already known. At the same time, as shown in FIG. 4 at 49, this situation is displayed, for example.
  • the lateral acceleration or the one defining it Size measuring system 43 must inevitably on the vehicle Sensors for lateral acceleration detection may be provided, which in a teach-in phase for the system according to the invention 41 can be used by, as previously described was driven a distance with the vehicle and the metrologically recorded track characteristics be loaded into a storage device.
  • each vehicle 1 to 5 shows a train composition, for example with railcars 1 and 5, constellated for travel in the direction v. If required, each vehicle 1 to 5 has an actuator unit 11 for the load floor transverse position, as has been described.
  • a guide system 43 S according to the invention and a system 41 S based on lateral acceleration measurement, as has already been explained with reference to FIG. 4, are provided on the railcar 5, completely symmetrically.
  • the systems on railcar 1 act as a master system (M), those on car 5 as a slave system (S).
  • the master system 43 M supplies the actuating signals ⁇ for all carriages 1 to 5 equipped with bank control of the type described.
  • the overall master system on the carriage 1 monitors itself, for example by the current manipulated variable for the load floor on one of the carriages, output by the system 43 according to the invention M , is compared with that of the system 41 M. If these control signals deviate from one another in such a way that this is no longer plausible, the control of the load floor cross inclinations of all carriages 1 to 5 is transferred to the slave system 43 S according to the invention, as is shown schematically in FIG. 5 by the switchover unit 60.
  • Plausibility is also monitored on the overall slave system in the rearmost carriage 5, for example by comparing the actuating signals of the system 43 S according to the invention and the 41 S based on measurement. If a no longer plausible deviation of these control signals is detected, it is again concluded that the system 43 S according to the invention is faulty, whereupon the system 41 M based on the measurement temporarily takes over the bank control. If this system is also defective, which can be detected, for example, by comparing the chassis twist and the bank setting signal, or if one or more of the bank setting members 11 is defective, the system is switched to emergency operation and the train is operated at control speed.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Führungssysteme nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2, ein mit Führungssystemen ausgestattetes Schienenfahrzeug nach Anspruch 8, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9 sowie ein Schienenfahrzeug nach Anspruch 13.
Es ist bekannt, an Schienenfahrzeugen, insbesondere für den Personentransport, die Querneigung des Lastaufnahmebodens, d.h. derjenigen Fläche, worauf Last, wie insbesondere Personen, getragen wird, nach Massgabe der in Radiusfahrten erfolgenden Querbeschleunigungen so zu neigen, dass die aus Erdbeschleunigung und Querbeschleunigung resultierende Beschleunigung auf die Last nach Möglichkeit in die Senkrechte des Lastaufnahmebodens gelegt wird.
Die Querbeschleunigung ist von Kurvenradius und Fahrgeschwindigkeit abhängig, der Winkel, um den der Lastboden bezüglich des Fahrgestells zu stellen ist, um oben erwähnte Bedingungen zu erfüllen, zusätzlich von der Geleiseüberhöhung.
Es sind verschiedene Ansätze bekannt, das erwähnte Problem zu lösen. Es kann verwiesen werden auf DE-GM-93 13 792.3, WO-91/00815, EP-A-0 184 960, DE-OS-22 05 858, CH-A-534 391, EP-0 271 592.
Dabei wird am Fahrzeug grundsätzlich die momentane Querbeschleunigung messtechnisch erfasst, wozu geeignete Messeinrichtungen, wie Kreisel, Pendel etc., am Fahrzeug vorgesehen werden. Nach Massgabe der momentanen Messungen wird in steuerndem oder in regelndem Sinne auf das Stellglied für die Lastaufnahmeboden-Querneigung eingegriffen. Dabei ist die einfachste Möglichkeit einer Lageregelung durch den Einsatz eines Pendels gegeben, dessen Auslenkung direkt ein Mass für den zu stellenden Querneigungswinkel am Lastaufnahmeboden ist, weil ja die Masse der Last in die Beschleunigungsbetrachtungen nicht eingeht.
Alle diese Ansätze haben einen wesentlichen Nachteil, nämlich denjenigen, dass es im Moment, in welchem Querbeschleunigungsverhältnisse messtechnisch erfasst werden, bereits zu spät ist, die Querneigung des Lastaufnahmebodens zu stellen. Die gestellte Querneigung hinkt immer den tatsächlich momentanen Erfordernissen nach. Dies führt zu relativ komplizierten signaltechnischen Lösungsansätzen, welche darauf abzielen, die Einleitung einer Kurvenfahrt möglichst frühzeitig zu erfassen, wozu sich z.B. die Fahrgestellausdrehung als gemessene Grösse eignet.
Mit der in EP-0 271 592 beschriebenen Lehre gemäß den genannten Oberbegriffen lassen sich die vorstehend genannten Nachteile weitgehend vermeiden. So wird in diesem zum Stand der Technik gehörenden Dokument beschrieben, dass zur Neigungsregelung von Fahrzeugaufbauten ein Massenspeicher vorgesehen ist, in dem zu befahrende Streckenprofile abgespeichert sind. Mittels einer Messeinrichtung werden die Geschwindigkeit, die Querbeschleunigung und die Gierwinkelgeschwindigkeit gemessen und einem Rechner zur Bestimmung eines auf die Fahrzeuglänge bezogenen Streckenfensters zugeführt. In dem Streckenfenster ist für jede Position der Strecke ein Kurvenradius und eine Kurvenüberhöhung gespeichert. Zu diesem fortlaufenden ermittelten Streckenfenster wird ein korrelierendes Streckenfenster in dem Massenspeicher aufgesucht, wobei geschwindigkeitabhängig eine Vorverschiebung dieses aufgesuchten Streckenfensters vorgenommen wird. Mit diesem vorverschobenen Streckenfenster in dem Massenspeicher werden die Sollwerte für die Neigungsregelung errechnet.
Dieses Führungssystem weist erhebliche Nachteile in bezug auf die Betriebssicherheit des Gesamtsystems auf. So wird die Querneigungseinstellung allein aufgrund von berechneten Grössen vorgenommen, womit bei einer fehlerhaften Berechnung gefährliche Neigungswinkeleinstellungen eingestellt werden.
Die vorliegende Erfindung setzt sich zum Ziel, ein Führungssystem zu schaffen, bei dem die obgenannten Nachteile behoben sind.
Dies wird bei Ausbildung des genannten Führungssystems nach dem Wortlaut der Ansprüche 1 und 2 erreicht bzw. durch das Verfahren nach Anspruch 9.
Bevorzugte Ausführungsvarianten dieses Führungssystems, wie sie in den Ansprüchen 3 bis 8 spezifiziert sind, sowie des erfindungsgemässen Steuerungsverfahrens nach den Ansprüchen 10 bis 13 werden anschliessend beispielsweise anhand von Figuren erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1
in Form eines vereinfachten Signalfluss/Funktionsblockdiagrammes eine erste mögliche Form des erfindungsgemässen Führungssystems, welches nach dem erfindungsgemässen Verfahren an einem erfindungsgemässen Schienenfahrzeug arbeitet;
Fig. 2
in Darstellung analog zu derjenigen von Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Führungssystems;
Fig. 3
anhand eines vereinfachten Funktionsblock/Signalflussdiagrammes eine weitere Realisationsform der Erfindung, bei der der Schienenzug für ein Schienenfahrzeug selbst als inhärenten Speicher eingesetzt wird;
Fig. 4
anhand eines vereinfachten Funktionsblock/Signalflussdiagrammes eine Weiterentwicklung des erfindungsgemässen Systems mit Zusatz eines Redundanzsystems;
Fig. 5
schematisch eine Implementierung zweier erfindungsgemässer Führungssysteme als Master und Slave, als bevorzugte Realisationsform redundanter Systeme.
In Fig. 1 ist anhand eines Signalfluss/Funktionsblockdiagrammes das erfindungsgemässe Führungssystem in einer ersten Ausführungsvariante, arbeitend nach dem erfindungsgemässen Verfahren, dargestellt.
Mittels eines Positionsdetektors 1 wird die Momentanposition des schematisch bei 3 dargestellten Schienenfahrzeuges auf Schienen 5 ermittelt. Am Detektor 1 bzw. der Positionserfassungseinrichtung 1 erscheint ausgangsseitig ein die IST-Position des Fahrzeuges 3 identifizierendes Signal A1 (POS). In einer Speichereinrichtung 7 sind, tabellenförmig, einerseits die vom Fahrzeug 3 beispielsweise auf einer bestimmten Fahrstrecke von einem zum anderen Ort durchlaufenen Positionen, wie mit a, b, ... dargestellt, abgespeichert, als Ausgabeadressenteil, sowie die unterschiedlichen Geschwindigkeiten v1, v2, ..., vn, welche das Fahrzeug auf der gegebenen Strecke fahren kann, hier ebenfalls als Adressenteil.
Den Positionsadressteilen sowie Geschwindigkeitsadressteilen sind, wie dargestellt, direkt Neigungsstellsignale αS zugeordnet abgespeichert, mithin Neigungsstellsignale in Funktion der Positionen sowie der möglichen Geschwindigkeiten αS(POS, V). Die Momentan- bzw. IST-Geschwindigkeit des Fahrzeuges 3 wird mit einer Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 9 erfasst; ausgangsseitig erscheint ein die Momentangeschwindigkeit vIST des Fahrzeuges 3 identifizierendes Signal A9(v), welches ebenfalls der Speichereinrichtung 7 zugeführt wird. Dabei wirken die Ausgangssignale der Positionserfassungseinheit 1 und der Geschwindigkeitserfassungseinheit 9 auf Adressierungseingänge ADR an der Speichereinheit 7, an welcher nun, getaktet, ausgangsseitig, wie dargestellt am Ausgang A7, abhängig von der Momentanposition und der Momentangeschwindigkeit des Fahrzeuges 3, zugeordnete Neigungsstellsignale αs(POS, v) ausgegeben werden.
Diese Querneigungs-Stellsignale αS werden einer Querneigungs-Stelleranordnung 11 am Fahrzeug 3 oder an einem weiteren Fahrzeug eines Schienenfahrzeugzuges zugeführt, und zwar einem Steuereingang E11, welche Stelleinrichtung die Querneigung α eines eine Last, wie beispielsweise zu befördernde Personen, am Fahrzeug 3 den jeweiligen Erfordernissen entsprechend verstellt. Wird die IST-Position am einen Fahrzeug, die Querneigung an einem anderen eines Zuges gestellt, so wird der bekannte IST-POS-Unterschied selbstverständlich berücksichtigt.
Weil für jede Position entlang des Geleisezuges 5 die jeweiligen Kurvenverhältnisse und Geleise-Ueberhöhungsverhältnisse des Trassees bekannt sind, kann für jede solche Position a, b, ... für jede Fahrzeuggeschwindigkeit v der erforderte Querneigungswinkel α des Lastaufnahmebodens 13 vorab bestimmt werden und ist als Stellsignal αs in der Speichereinrichtung 7 abgelegt.
Die Ausnützung dieser Tatsache, nämlich dass die Geleisecharakteristika bekannt sind, erlaubt es, gemäss vorliegender Erfindung grundsätzlich in Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit, den Querneigungswinkel α verzugslos, und zwar ideal verzugslos, zu stellen. Im Unterschied zur messtechnischen Querbeschleunigungserfassung am Fahrzeug, wie bis anhin bekannt, sind ja auch die zukünftig zu durchfahrenden Geleiseabschnitte bekannt, z.B. an der Speichereinrichtung 7 abgespeichert, d.h. die vom Fahrzeug 3 noch nicht durchlaufenen Streckenabschnitte, was die verzugslose Neigungssteuerung "vorausschauend" erlaubt.
Signaltechnische Zeitverzögerungen, wie beispielsweise durch Federungen zwischen Geleise und Beschleunigungssensoren, die in der Praxis kaum auszuschliessen sind, und Störeinflüsse auf Querbeschleunigungssensoren am Fahrzeug, wie Querschläge durch Weichen etc., die wohl an messtechnischen Anordnungen registriert und fälschlicherweise zu einer Reaktion des Querneigungs-Stellsystems führen könnten, sind beim erfindungsgemässen Vorgehen ausgeschlossen, weil eindeutig den Fahrzeugpositionen entlang des Geleisezuges 5 und in Funktion seiner Geschwindigkeit Querneigungs-Stellsignale zugeordnet bzw. ermittelt werden.
Die Erfindung geht somit von der Erkenntnis aus, dass ein Geleisestreckenmodell ja besteht bzw. erfassbar ist, sei dies gegeben durch den realen Streckenzug selbst oder dessen aufgenommene und abgespeicherte charakteristische Daten.
Für die Querneigungsstellung muss das betrachtete Fahrzeug lediglich positionsrichtig auf dem Modell eingelockt werden und seine Momentangeschwindigkeit berücksichtigt werden.
Die Realisation nach Fig. 1 ist wohl möglich, jedoch äusserst speicheraufwendig, bedenkt man, dass die Momentangeschwindigkeit quadratisch in die Querbeschleunigung eingeht und deshalb in Kurvenstrecken die Geschwindigkeit fein abgestuft zu berücksichtigen ist. Allerdings kann für gerade Geleisestrecken die vorabgespeicherte Datenmenge minimal gehalten werden, indem das Fahrzeug nach Durchlaufen einer Kurve in Freilauf geschaltet werden kann und erst vor der nächsten Kurve wieder auf das Modell eingelockt bzw. damit verriegelt werden muss.
Dem Fachmann eröffnen sich bereits nach dem Gesagten die verschiedensten Realisationsmöglichkeiten, wovon einige erläutert seien:
Abgesehen von der Querneigungs-Stelleinrichtung 11 können sämtliche Systemfunktionseinheiten 1, 7 und 9 je nach Konfiguration auf dem Fahrzeug 3 vorgesehen sein oder ausserhalb des Fahrzeuges implementiert sein. Als Positionsdetektor 1 kann, als Beispiel eines nicht fahrzeuggestützten Positionserfassungssystems, beispielsweise das bekannte satellitengestützte GPS-System, eingesetzt werden. Bei einer solchen Ausführungsvariante kann die fahrzeugexterne Positionserfassungseinrichtung für das Fahrzeug 3 gleichzeitig auch, durch zeitliche Ableitung des Positionssignals, die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 9 bilden.
Die Positionserfassungseinrichtung kann weiter, drahtgebunden, durch ein fahrzeugexternes Positionsüberwachungssystem für das Fahrzeug 3 gebildet sein oder kann durch einen Detektor am Fahrzeug realisiert sein, welcher in entsprechenden Abständen entlang des Geleisezuges vorgesehene Markierungen registriert, wie beispielsweise zählt.
Als drahtgebundenes System kann z.B. ein bekanntes Linienzugleiter-System eingesetzt werden. Auch können beispielsweise optisch oder magnetisch vom Fahrzeug aus detektierbare Marken, wie sie z.B. für signaltechnische Belange eingesetzt werden, entlang dem Geleise gesetzt werden und dazu verwendet werden, die physikalische IST-Position des Fahrzeuges mit seiner Position auf dem abgespeicherten Geleisemodell zu synchronisieren bzw. die Position des Fahrzeuges am Modell wieder exakt mit der physikalischen IST-Position des Fahrzeuges zu verriegeln.
Fahrzeuggestützt kann weiter die Positionserfassungseinrichtung 1 beispielsweise durch einen Radumgangszähler gebildet sein und somit eine gefahrene Distanz registrieren, welche durch in-Beziehung-Setzen mit externen Markierungen der erwähnten Art oder mit zugeführten Referenzsignalen an vorgegebenen Positionen entlang dem Geleisezug mit der physikalischen IST-Position synchronisiert wird, so dass die gemessene Fahrdistanz die IST-Position des Fahrzeuges angibt. Wie erwähnt, kann dabei das Geschwindigkeitssignal bei vorliegendem IST-Positionssignal durch dessen zeitliche Ableitung gebildet werden.
Ein mit Blick auf Fig. 1 reduzierter Speicheraufwand ergibt sich bei einer bevorzugten Realisationsform des erfindungsgemässen Führungssystems, welche nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitet und in Fig. 2 dargestellt ist.
Die bereits anhand des Ausführungsbeispiels gemäss Fig. 1 beschriebenen Funktionsblöcke und -signale sind in Fig. 2 mit den gleichen Positionszeichen versehen.
Das Ausgangssignal A1(POS) der Positionserfassungseinheit 1 wirkt wiederum auf den Adressierungseingang EADR einer Speichereinrichtung 27, worin zu vorgegebenen Positionen entlang des Geleisezuges 5, entsprechend a, b, ..., Geleisecharakteristika abgespeichert sind, insbesondere, vorzeichenrichtig, Krümmungsradien r von Kurven und, ebenso vorzeichenrichtig, dort vorherrschende Geleiseüberhöhungen αG. Die durch das Ausgangssignal der Positionserfassungseinheit 1 abgerufenen momentanen Geleisecharakteristika werden ausgangs der Speichereinrichtung 27, entsprechend dem Signal A27(r, αG), einer Recheneinrichtung 29 zugeführt, ebenso wie das der Momentangeschwindigkeit des Fahrzeuges 3 entsprechende Ausgangssignal A9(v) der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 9. Anhand bekannter, die physikalischen Gesetze wiedergebender Rechenalgorithmen werden in der Recheneinrichtung 29, anhand der momentan vorherrschenden Geleisecharakteristika sowie der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit, Querneigungs-Stellsignale αS(POS, v) dem Steuereingang E11 der Querneigungs-Stelleinrichtung 11 am Fahrzeug 3 zugeführt.
Selbstverständlich können auch hier die jeweils notwendigen Stellsignale, wie bereits anhand von Fig. 1 erläutert wurde, "vorausschauend" unter Berücksichtigung noch nicht erreichter Positionen bzw. der dort vorherrschenden Geleisecharakteristika berechnet werden, wenn man berücksichtigt, dass die Momentangeschwindigkeit des Fahrzeuges bei genügend engen Abständen zwischen den Positionen a, b etc. als gleichbleibend oder durch Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsextrapolation berechnet eingesetzt werden können. Hierzu wird dem Momentan-Positionssignal ein konstanter oder z.B. je nach Kurvenverhältnissen variierender Offset ΔPOS überlagert.
So kann z.B. an einem Mehrwagenzug gegebener Länge die Querneigung im vordersten Wagen nach Massgabe seiner erfassten IST-Position gestellt werden, an den nachfolgenden Wagen, ausgehend von der erfassten IST-Position am vordersten Wagen und unter Berücksichtigung der Längsabstände, vom vordersten Wagen zum betrachteten nachfolgenden. Selbstverständlich kann auch von der erfassten IST-Position des hintersten oder eines beliebig dazwischen gelegenen Wagens ausgegangen werden und in der Wagenkomposition nach vorwärts bzw. rückwärts, die jeweiligen Abstände berücksichtigend, die Neigung der Wagenlastboden gestellt werden.
Bezüglich der Betrachtungen, welche Funktionen fahrzeuggebunden und welche extern vorgenommen werden können, sowie bezüglich verschiedener Möglichkeiten der Realisation von Positionserfassungseinrichtungen und Geschwindigkeitserfassungseinrichtungen gilt das zu Fig. 1 Ausgeführte auch bezüglich der Realisation von Fig. 2.
Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 2 sind in der Speichereinrichtung 27 ausschliesslich Geleisecharakteristika in Funktion der Position auf dem Geleisezug abgespeichert.
Ohne das Funktionsbild von Fig. 2 grundsätzlich zu verlassen, besteht nun eine weitere Realisationsmöglichkeit darin, den Geleisezug selbst als Speichereinrichtung auszunützen, woran bzw. worin die Geleisecharakteristika inhärent abgespeichert sind. Bei Erkennen dieses Sachverhaltes eröffnet sich nun die Möglichkeit, mit einer Bildaufnahmeeinrichtung, beispielsweise einer Videokamera oder einem Nachtsichtgerät, z.B. frontseitig des Fahrzeuges das vor dem Fahrzeug liegende Geleise optisch zu erfassen und aus den unschwer am Bild zu diskriminierenden Geleisezügen durch Bildauswertung die vor dem Fahrzeug liegenden Geleisecharakteristika zu ermitteln. Weil in einem solchen Fall, wo das Fahrzeug selbst seine Momentanposition ja innehat und die Geleisecharakteristika in der Momentanposition des Fahrzeuges ermittelt werden, erübrigt sich das Vorsehen einer Positionserfassungseinrichtung. Die Erfassung der Momentangeschwindigkeit des Fahrzeuges erfolgt entweder in einer der beschriebenen Weisen, wie durch Ermittlung der Radumdrehungsgeschwindigkeit, oder ebenfalls durch schnelle Auswertung der mit einer solchen Bildaufnahmeeinrichtung ermittelten Bildabfolge.
Dieses Vorgehen ist schematisch an einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Führungssystems in Fig. 3 dargestellt. Wiederum sind für gleiche Funktionsblöcke, Signale und Systemteile die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 zur Erleichterung der Analogieerkenntnis eingesetzt.
Das hier in Aufsicht schematisch dargestellte Fahrzeug 3 trägt frontseitig bezüglich seiner Fahrtrichtung f einen optoelektronischen Wandler 31. Während der Fahrt nimmt er das Bild des vor ihm liegenden Geleisezuges 5 auf, welcher gleichzeitig als inhärenter Geleisecharakteristika-Speicher 27 ausgenützt wird. Das mit dem optoelektronischen Wandler 31 ermittelte Bild wird an einer Bildauswerteeinheit 33 verarbeitet, daran insbesondere die Abfolge der Geleisebilder diskriminiert und daraus Geleisecharakteristika GC, wie die erwähnten Radien und Geleiseüberhöhung, ausgegeben. Die Momentangeschwindigkeit wird entweder, wie bereits beschrieben wurde, fahrzeuggebunden oder von ausserhalb des Fahrzeuges erfasst oder aber, wie in Fig. 3 dargestellt, anhand der Bildabfolge des optoelektronischen Wandlers 31 ermittelt.
Somit bildet in diesem Falle der optoelektronische Wandler 31 gleichzeitig Positionsdetektor 1 und Momentangeschwindigkeitsdetektor 9, wie die in Klammern gesetzten Bezugszeichen andeuten.
Ausgangsseitig der Bildverarbeitungseinheit 33 wird, mit den Geleisecharakteristika GC und der Momentangeschwindigkeit v, an einer Speichereinrichtung 37 das dem Signalpaar GC/v entsprechende Stellsignal αS(GC, v) ausgegeben und wiederum dem Steuereingang E11 des Querneigungs-Stellgliedes 11 zugeführt. Vorzugsweise wird aber auch hier aus den Geleisecharakteristika und der Momentangeschwindigkeit das Stellsignal an einer Recheneinheit anstelle der Speichereinrichtung 37 ermittelt.
Die charakteristischen Geleisedaten, wie Kurvenradius und Geleiseüberhöhung, werden vorzugsweise im Sinne eines "teach-in" dadurch ermittelt, dass nicht unbedingt diese Grössen selbst, aber davon direkt abhängige, wie Querbeschleunigung und deren Richtung, während einer teach-in-Fahrt des Fahrzeuges 3 mit bekannten Messeinrichtungen, wie Kreisel, Pendel, Neigungssensoren etc., erfasst und z.B. im Speicher 27 von Fig. 2 abgelegt werden. Wird die jeweilige teach-in-Fahrtgeschwindigkeit als Normierungsgrösse eingesetzt, lassen sich die so ermittelten Daten zusammen mit einer jeweils auf die teach-in-Geschwindigkeit normierten IST-Geschwindigkeit von der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung 9, wie in Fig. 2 dargestellt, verwerten.
Es wird weiter vorgeschlagen, wie auch immer das erfindungsgemässe Führungssystem realisiert wird, dem erfindungsgemässen Führungssystem mindestens ein zweites Führungssystem parallelzuschalten, um einerseits eine Redundanzüberprüfung der von beiden Systemen gelieferten Stellsignale für die Querneigungs-Stelleinrichtung vornehmen zu können und um bei Abweichungen der Stellsignale αS, die ein vorgegebenes Mass überschreiten, am Fahrzeug adäquate Vorkehrungen einzuleiten, so z.B. die Querneigungsführung dem zweiten Führungssystem zu überbinden, falls letzteres z.B. störungssicherer ist. Dass nämlich ein als redundantes Führungssystem vorgesehenes, z.B. an sich bekanntes messendes Führungssystem die Querneigungssteuerung weniger effizient den momentanen Erfordernissen entsprechend vornimmt, stört dann nicht, weil dieser Fall nur als Behelfsbetriebsfall eintritt.
In Fig. 4 ist anhand eines Funktionsblockdiagrammes eine Redundanzführung erwähnter Art schematisch dargestellt.
In Fig. 4 ist schematisch im Block 41 das wie auch immer erfindungsgemäss realisierte Führungssystem bis zur Ausgabe des Querneigungs-Stellsignales αS, hier als αSE bezeichnet, dargestellt. Als charakteristischer Block umfasst das erfindungsgemässe Führungssystem 41 einen Speicher der anhand von Fig. 1 bis 3 dargestellten Art 7, 27, 5.
Ein weiteres, gegebenenfalls vom erfindungsgemässen abweichendes Führungssystem ist schematisch mit Block 43 dargestellt und beruht vorzugsweise auf der messtechnischen Erfassung einer mit der Querbeschleunigung aq zusammenhängenden Grösse, wie schematisch mit dem Kreisel im Block 43 dargestellt. Auch dieses Führungssystem liefert, in der diesem System eigenen Art, ein Stellsignal αSm. Beide Stellsignale αS oder diese eindeutig bestimmende andere Signale werden an einer Vergleichseinheit 45 daraufhin miteinander verglichen, ob sie nicht mehr als ein an einer Vorgabeeinheit 47 vorgebbares Maximalmass Δmax voneinander abweichen. Es kann nun dann, wenn die beiden redundanten Signale αSE, αSm mehr als das vorgegebene Mass voneinander abweichen, das Fahrzeug 3 z.B. mit dem sichereren der beiden Führungssysteme 41, 43 geführt werden, auch wenn das sicherere System im Sinne der Eingangsbemerkungen steuerungstechnisch weniger präzise ist.
Wenn das System 43 messtechnisch die Querbeschleunigungsverhältnisse am Fahrzeug erfasst, wird in diesem Falle ein solches System 43, auch wenn steuerungstechnisch weit weniger präzise, als "Behelfssystem" zur Querneigungssteuerung bzw. - führung am Fahrzeug 3 eingesetzt. Die Vergleichseinheit 45 schaltet den Eingang E11 des Querneigungs-Stellgliedes 11 gemäss den Fig. 1 bis 3 auf das auf dem Querbeschleunigungsmessen basierende, beispielsweise bereits bekannte Behelfssystem 43 um. Gleichzeitig wird, wie in Fig. 4 bei 49 dargestellt, diese Situation z.B. angezeigt.
Durch Vorsehen des im genannten Sinne als Behelfssystem wirkenden, die Querbeschleunigung bzw. die diese definierende Grössen messenden Systems 43 müssen zwangsläufig am Fahrzeug Sensoren zur Querbeschleunigungserfassung vorgesehen sein, welche in einer teach-in-Phase für das erfindungsgemässe System 41 eingesetzt werden können, indem, wie vorgängig beschrieben wurde, mit dem Fahrzeug eine Strecke abgefahren wird und die messtechnisch erfassten Geleisecharakteristika in eine Speichereinrichtung geladen werden.
In Fig. 5 ist eine Zugkomposition, beispielsweise mit Triebwagen 1 und 5, dargestellt, konstelliert für Fahrt in Richtung v. Soweit benötigt, weist jedes Fahrzeug 1 bis 5 eine Stellereinheit 11 auf zur Lastboden-Querneigungsstellung, wie dies beschrieben wurde. Am bezüglich der Fahrrichtung gemäss v vordersten Wagen, dem Triebwagen 1, ist ein erfindungsgemässes Führungssystem 43M vorgesehen sowie ein z.B. auf Querbeschleunigungsmessung beruhendes System 41M, wie bereits anhand von Fig. 4 beschrieben wurde.
Für Fahrtrichtungsumkehr ist am Triebwagen 5, völlig symmetrisch, ein erfindungsgemässes Führungssystem 43S und ein auf Querbeschleunigungsmessung beruhendes System 41S, wie dies bereits anhand von Fig. 4 erläutert wurde, vorgesehen. In der eingezeichneten Fahrtrichtung wirken die Systeme am Triebwagen 1 als Mastersystem (M), diejenigen am Wagen 5 als Slavesystem (S).
An einer solchen bevorzugten Konstellation wird die Querneigungsführung wie folgt den vorgesehenen Systemen zugeordnet:
Das erfindungsgemässe Mastersystem 43M liefert die Stellsignale α für alle mit Querneigungssteuerung der beschriebenen Art ausgerüsteten Wagen 1 bis 5. Das Mastergesamtsystem am Wagen 1 überwacht sich selbst, beispielsweise, indem die momentane Stellgrösse für den Lastboden an einem der Wagen, ausgegeben vom erfindungsgemässen System 43M, mit demjenigen des Systems 41M verglichen wird. Weichen diese Stellsignale so voneinander ab, dass dies nicht mehr plausibel ist, so wird die Steuerung der Lastboden-Querneigungen aller Wagen 1 bis 5 dem erfindungsgemässen Slavesystem 43S übertragen, wie dies schematisch in Fig. 5 durch die Umschalteinheit 60 dargestellt ist.
Auch am Slavegesamtsystem im hintersten Wagen 5 wird, beispielsweise durch Vergleich der Stellsignale des erfindungsgemässen Systems 43S und des auf Messung beruhenden 41S, Plausibilität überwacht. Falls eine nicht mehr plausible Abweichung dieser Stellsignale erfasst wird, wird wiederum geschlossen, dass das erfindungsgemässe System 43S fehlerhaft ist, worauf das auf Messung beruhende System 41M behelfsmässig die Querneigungssteuerungen übernimmt. Ist auch dieses System fehlerbehaftet, was beispielsweise durch Vergleich von Fahrgestellausdrehung und Querneigungs-Stellsignal detektiert werden kann, oder falls eines oder mehrere der QuerneigungsStellglieder 11 defekt ist, so wird auf Notbetrieb geschaltet und der Zug mit Regelgeschwindigkeit betrieben.
Bei Umkehr der Fahrrichtung übernehmen selbstverständlich die Systeme im Wagen 5 die Masterfunktion, die Systeme im Wagen 1 die Slavefunktion.
Auch wenn im Zusammenhang mit der Beschreibung einfacher Realisationsformen des erfindungsgemässen Führungssystems jeweils die Querneigungssteuerung in Funktion von Momentanposition und Momentangeschwindigkeit beschrieben worden sind, ist es ohne weiteres ersichtlich, dass, weil mindestens teilweise auch steuerwirksame Informationen bezüglich eines in unmittelbarer Zukunft zu durchfahrenden Geleiseabschnittes bekannt, d.h. abgespeichert sind, die momentane Querneigungsführung wie erwähnt unter "Vorausschau" auf unmittelbar folgende Zustände erfolgen kann, womit eine optimale sanfte Querneigungsführung erzielbar ist. Probleme bezüglich zeitverzögerlicher Signalübertragung, wie sie bei vorbekannten Systemen auftreten, bedingt durch Federübertragungen, Sensorträgheiten etc., fallen beim erfindungsgemässen Vorgehen weg.

Claims (13)

  1. Führungssystem, umfassend
    mindestens ein Schienenfahrzeug (3) mit in Querrichtung schwenkbar gelagertem Lastboden (13) und einer Stelleinrichtung (11) für die Einstellung des Lastbodens (13) gemäss einem Querneigungswinkel, der über mindestens ein Querneigungs-Stellsignal (αS, αSE, αSm) eingestellt wird,
    eine Stellersteuerung, die in Funktion der Beschleunigung, die auf eine Last wirkt, auf die Stelleinrichtung (11) so wirkt, dass der Winkel zwischen Lastbodensenkrechter und Beschleunigungsrichtung verringert wird,
    eine Positionserfassungseinrichtung (1) für die Erfassung der Schienenfahrzeug-IST-Position (POS),
    eine IST-Geschwindigkeitsermittlungseinheit (9) für die Ermittlung der Schienenfahrzeug-IST-Geschwindigkeit (vIST),
    eine Speichereinrichtung (7) zur Erzeugung eines ersten Querneigungs-Stellsignals (αS, αSE),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass am Schienenfahrzeug (3) mindestens eine messtechnische Querbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung als Behelfssystem (43) zur Ermittlung eines zweiten Querneigungs-Stellsignals (αSm) vorgesehen ist und
    dass eine Vergleichseinrichtung (45) vorgesehen ist,
    wobei der Ausgang der Positionserfassungseinrichtung (1) und der Ausgang der Geschwindigkeitsermittlungseinrichtung (9) je auf einen Ausgabewahleingang der Speichereinrichtung (7) zur Erzeugung des ersten Querneigungs-Stellsignals (αS, αSE) wirken und wobei der Ausgang der Speichereinrichtung (7) und der Ausgang des Behelfssystems (43) auf die Vergleichseinrichtung (45) wirken, deren Ausgang auf die Stelleinrichtung (11) wirkt wobei in Betrieb die Vergleichseinrichtung (45) entweder den Ausgang der Speichereinrichtung (7) oder den Ausgang des Behelfssystems (43) auf die Stelleinrichtung (11) wirksam schaltet.
  2. Führungssystem, umfassend
    mindestens ein Schienenfahrzeug (3) mit in Querrichtung schwenkbar gelagertem Lastboden (13) und einer Stelleinrichtung (11) für die Einstellung des Lastbodens (13) gemäss einem Querneigungswinkel, der über mindestens ein Querneigungs-Stellsignal (αS, αSE, αSm) eingestellt wird,
    eine Stellersteuerung, die in Funktion der Beschleunigung, die auf eine Last wirkt, auf die Stelleinrichtung (11) so wirkt, dass der Winkel zwischen Lastbodensenkrechter und Beschleunigungsrichtung verringert wird,
    eine Positionserfassungseinrichtung (1) für die Erfassung der Schienenfahrzeug-IST-Position (POS),
    eine IST-Geschwindigkeitsermittlungseinheit (9) für die Ermittlung der Schienenfahrzeug-IST-Geschwindigkeit (vIST),
    eine Speichereinrichtung (27),
    eine Recheneinheit (29) zur Erzeugung eines ersten Querneigungs-Stellsignals (αS, αSE),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass am Schienenfahrzeug (3) mindestens eine messtechnische Querbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung als Behelfssystem (43) zur Ermittlung eines zweiten Querneigungs-Stellsignals (αSm) vorgesehen ist und
    dass eine Vergleichseinrichtung (45) vorgesehen ist,
    wobei der Ausgang der Positionserfassungseinrichtung (1, 31) auf einen Ausgabewahleingang der Speichereinrichtung (27) wirkt, deren Ausgang mit demjenigen der Geschwindlgkeitsermittlungseinrichtung (9) auf die Recheneinheit (29) zur Erzeugung des ersten Querneigungs-Stellsignals (αS, αSE) wirkt, und wobei der Ausgang der Recheneinheit (29) und der Ausgang des Behelfssystems (43) auf die Vergleichseinrichtung (45) wirken, deren Ausgang auf die Stelleinrichtung (11) wirkt, wobei in Betrieb die Vergleichseinrichtung (45) entweder den Ausgang des Speichereinrichtung (7) oder den Ausgang des Behelfssystems (43) auf die Stelleinrichtung (11) schaltet.
  3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichseinrichtung (45) eines der Querneigungs-Stellsignale (αS, αSE, αSm) auf die Stelleinrichtung (11) wirksam schaltet.
  4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionserfassungseinrichtung (1) eine Synchronisationseinrichtung zur Synchronisation der erfassten Schienenfahrzeugposition (POS) mit der physikalischen IST-Position des Schienenfahrzeuges umfasst.
  5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Schienenfahrzeug (3) gelagert sind:
    die Positionserfassungseinrichtung (1) und/oder
    die Geschwindigkeitsermittlungseinrichtung (9) und/oder
    die Speichereinrichtung (7, 27),
    und dass Verbindungen zwischen fahrzeuggestützten Einrichtungen und nichtfahrzeuggestützten drahtlos und/oder über eine Datenleitungsanordnung erstellt sind.
  6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Schienenfahrzeugwagen (1, ..., 5) mindestens die Positionserfassungseinrichtung vorgesehen ist und die Stelleinrichtung (11) auf mindestens einem weiteren, damit gekoppelten Schienenfahrzeugwagen (1, ..., 5), wobei als Schienenfahrzeugwagen (1, ..., 5) generell ein Teil einer Schienenfahrzeug-Komposition verstanden sei.
  7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Fahrzeugkomposition zwei der Wagen (1, ..., 5) als die Schienenfahrzeuge im Sinne der genannten Ansprüche ausgebildet sind und dass je nach Fahrrichtung (v) das eine Schienenfahrzeug als Masterfahrzeug, das andere als Slavefahrzeug wirkt, wobei die Querneigungssteuerung mindestens bei Ausfall der Positionserfassungseinrichtung (1) am Masterfahrzeug auf Abhängigkeit von der Positionserfassungseinrichtung (1) am Slavefahrzeug umgeschaltet wird.
  8. Schienenfahrzeug mit zwei unabhängig voneinander als Master und Slave betriebenen Führungssystemen nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  9. Verfahren zur Steuerung der Querneigung des Lastaufnahmebodens (13) eines Schienenfahrzeuges (3), welcher, getrieben, in seiner Querneigung verstellbar ist, wobei das Verfahren darin besteht,
    dass aus dem vorbekannten Verlauf des Geleises (5) sowie der Schienenfahrzeug-IST-Position (POS) und der Schienenfahrzeug-IST-Geschwindigkeit (vIST) ein erstes Querneigungs-Stellsignal (αS, αSE) für die Einstellung des Lastaufnahmebodens (13) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet,
    dass mit Hilfe einer Querbeschleunigungs-Erfassungseinrichtung als Behelfssystems (43) ein zweites Querneigungs-Stellsignal (αSm) bestimmt wird,
    dass das erste Querneigungs-Stellsignal (αS, αSE) mit dem zweiten (αSm) verglichen wird und
    dass aufgrund des Vergleichsresultats entweder das erste Querneigungs-Stellsignal (αS, αSE) oder das zweite Querneigungs-Stellsignal (αSm)zur Einstellung der Querneigung des Lastbodens verwendet wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wahl für das erste (αS, αSE) oder für das zweite Querneigungs-Stellsignal ( αSm) aufgrund eines zwischen den Querneigungs-Stellsignalen (αS, αSE, αSm) vorgebbaren Maximalmasses Δmax als Abweichung vorgenommen wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass man querneigungsrelevante Daten des Geleises (5) durch Abfahren misst, abspeichert und nachmals für die Querneigungsbestimmung und -verstellung einsetzt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man an einem Schienenfahrzeugzug das Verfahren unabhängig zweimal durchführt, die Querneigungssteuerung nach dem einen Verfahren realisiert, das Querneigungs-Stellsignal dabei auf Plausibilität überprüft und bei Nicht-Plausibilität die Querneigungssteuerung dem zweiten Verfahren übergibt.
  13. Schienenfahrzeug mit einem Führungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder mit einer Lastboden-Querneigungssteuerung, nach dem Verfahren der Ansprüche 9 bis 12 arbeitend.
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DE59406923T DE59406923D1 (de) 1994-12-05 1994-12-05 Führungssystem und Verfahren zur Steuerung der Querneigung an einem Schienenfahrzeug
JP8517221A JPH09508873A (ja) 1994-12-05 1995-12-05 軌道車両における横方向傾斜状態の制御のための案内誘導装置システム及び方法
CA002182481A CA2182481A1 (en) 1994-12-05 1995-12-05 Guiding system and process for controlling the lateral inclination of a railway vehicle
PCT/CH1995/000289 WO1996017761A1 (de) 1994-12-05 1995-12-05 Führungssystem und verfahren zur steuerung der querneigung an einem schienenfahrzeug
FI963023A FI963023A7 (fi) 1994-12-05 1995-12-05 Ohjausjärjestelmä ja menetelmä poikittaiskallistuksen ohjaamiseksi kis koajoneuvossa
AU39217/95A AU698963B2 (en) 1994-12-05 1995-12-05 Guiding system and process for controlling the lateral inclination of a rail vehicle
US08/687,410 US5775230A (en) 1994-12-05 1995-12-05 Guidance system and process for controlling the lateral inclination on a rail vehicle
NO963271A NO963271D0 (no) 1994-12-05 1996-08-05 Föringssystem og fremgangsmåte for styring av sideveis krengning ved et skinnegående kjöretöy

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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE509153C2 (sv) * 1995-11-07 1998-12-07 Const Y Aux Ferrocarriles Sa Lutningssystem för järnvägsvagnar
AT500703B1 (de) * 1995-11-10 2007-03-15 Construcciones Y Aux De Ferroc Neigevorrichtung für ein schienenfahrzeug
DE19703322C1 (de) * 1997-01-30 1998-03-26 Abb Daimler Benz Transp Neigungssteuerung für Schienenfahrzeuge
DE19910255A1 (de) * 1999-03-08 2000-09-14 Abb Daimler Benz Transp Neigesteuerung für ein Schienenfahrzeug
FR2794707B1 (fr) * 1999-06-11 2003-03-14 Alstom Procede et dispositif de commande de l'inclinaison d'un vehicule ferroviaire pendulaire
WO2001030630A1 (de) * 1999-10-27 2001-05-03 Deutsche Bahn Ag Schienengebundenes fahrzeugsegment mit rumpfintegrierter fliehkraftkompensation
RU2160678C1 (ru) * 2000-06-26 2000-12-20 ООО "Селтон-М" Способ функционирования монорельсовой транспортной системы навесного типа и монорельсовая транспортная система навесного типа
US8560217B2 (en) * 2007-06-15 2013-10-15 Cadec Global, Inc. System and method for predicting vehicle rollover using position tracking
FR2949860B1 (fr) 2009-09-04 2012-04-20 Soc Nat Des Chemins De Fer Francais Sncf Procede de qualification d'un vehicule ferroviaire.
JP5959378B2 (ja) 2012-09-11 2016-08-02 川崎重工業株式会社 荷重測定方法及び装置、荷重測定装置を備えた鉄道車両、並びに荷重管理システム
JP6495663B2 (ja) * 2015-01-13 2019-04-03 株式会社東芝 列車制御装置、列車制御方法及びプログラム
WO2018123679A1 (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 日本電気株式会社 第１の列車搭載装置、第２の列車搭載装置、列車衝突防止システム、方法および記録媒体
CN111823214A (zh) * 2020-07-22 2020-10-27 中信重工开诚智能装备有限公司 一种自动调整夹紧力的轨道巡检机器人驱动装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3717104A (en) * 1970-07-08 1973-02-20 United Aircraft Corp Active roll controling truck stabilizing mechanism
ES398517A1 (es) * 1971-01-28 1974-08-16 Fiat Spa Perfeccionamientos en un dispositivo electronico integra- dor.
DE2252526A1 (de) * 1972-10-26 1974-05-02 Continental Gummi Werke Ag Neigungssteuerung fuer fahrzeugaufbauten
US3884437A (en) * 1973-10-09 1975-05-20 Westinghouse Air Brake Co Train control system for transit vehicles
US3902691A (en) * 1973-11-27 1975-09-02 Owen J Ott Automatic vehicle suspension system
SE509153C2 (sv) * 1995-11-07 1998-12-07 Const Y Aux Ferrocarriles Sa Lutningssystem för järnvägsvagnar
FR2574036A1 (fr) * 1984-12-03 1986-06-06 Anf Ind Procede et systeme d'amortissement des mouvements parasites des vehicules ferroviaires
EP0271592B1 (de) * 1986-12-15 1989-05-24 Honeywell Regelsysteme GmbH Verfahren zur Neigungsregelung und Vorrichtung zur Durchführung dieses verfahrens
FR2633887B1 (fr) * 1988-07-06 1996-05-03 Durand Charles Procede et dispositif pour le controle de la suspension active de caisse sur un vehicule ferroviaire
SE465667B (sv) * 1989-07-13 1991-10-14 Asea Brown Boveri Anordning foer styrning av korglutning i kurvor foer spaarbundet fordon
US5429329A (en) * 1994-01-31 1995-07-04 Wallace; Charles C. Robotic railroad accident prevention vehicle and associated system elements
IT1280854B1 (it) * 1995-04-07 1998-02-11 Fiat Ferroviaria Spa "veicolo ferroviario con cassa ad assetto variabile"

Also Published As

Publication number Publication date
NO963271L (no) 1996-08-05
NO963271D0 (no) 1996-08-05
ATE171121T1 (de) 1998-10-15
AU3921795A (en) 1996-06-26
JPH09508873A (ja) 1997-09-09
EP0647553A2 (de) 1995-04-12
AU698963B2 (en) 1998-11-12
WO1996017761A1 (de) 1996-06-13
FI963023L (fi) 1996-07-31
DE59406923D1 (de) 1998-10-22
FI963023A0 (fi) 1996-07-31
FI963023A7 (fi) 1996-07-31
US5775230A (en) 1998-07-07
EP0647553A3 (de) 1995-06-28
CA2182481A1 (en) 1996-06-13

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