具有縱向輪組的軌道車(chē)輛的不對(duì)稱(chēng)的驅(qū)動(dòng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軌道車(chē)輛，所述軌道車(chē)輛具有用于給用于驅(qū)動(dòng)軌道車(chē)輛的輪的牽引馬達(dá)供應(yīng)能量的至少兩個(gè)轉(zhuǎn)換器。
【背景技術(shù)】
[0002]從軌道交通中已知用于軌道車(chē)輛的不同的驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)。常規(guī)地，軌道車(chē)輛具有多個(gè)行駛機(jī)構(gòu)或轉(zhuǎn)向架。在具有常規(guī)的輪組的轉(zhuǎn)向架中，相對(duì)置的輪通過(guò)軸剛性地彼此連接。由此，輪機(jī)械地橫向耦聯(lián)。這種軌道車(chē)輛在沒(méi)有摩擦損耗的情況下能夠駛過(guò)的彎道僅直至預(yù)設(shè)的最小半徑，所述摩擦損耗取決于滾動(dòng)半徑差。在常見(jiàn)的錐形的輪胎輪廓中，該最小的半徑大約為120m。
[0003]此外，使用具有惰輪組的轉(zhuǎn)向架。軸端處的輪單個(gè)地安裝并且沒(méi)有機(jī)械的橫向耦聯(lián)。由此盡管解決了上述摩擦損耗的問(wèn)題，然而由于缺乏自定心即使在直線路線上也出現(xiàn)因傾斜運(yùn)行而弓I起摩擦損耗。
[0004]如果車(chē)輛側(cè)的惰輪現(xiàn)在共同地通過(guò)機(jī)械的縱向耦聯(lián)來(lái)驅(qū)動(dòng)，那么稱(chēng)為縱向輪組。通常，縱向輪組由牽引馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，所述牽引馬達(dá)隨后經(jīng)由對(duì)于每個(gè)轉(zhuǎn)向架而言共同的轉(zhuǎn)換器來(lái)供應(yīng)能量。在此是縱向輪組的電橫向耦聯(lián)。將西門(mén)子股份公司的車(chē)輛“Combino Plus”作為這種驅(qū)動(dòng)的實(shí)例，該車(chē)輛在本專(zhuān)利申請(qǐng)的時(shí)間點(diǎn)在布達(dá)佩斯使用。
[0005]圖1示意性地示出三件式的軌道車(chē)輛，所述軌道車(chē)輛具有三個(gè)受驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)向架，所述轉(zhuǎn)向架具有縱向輪組。每個(gè)縱向輪組分別通過(guò)牽引馬達(dá)10、11驅(qū)動(dòng)。因此，每個(gè)轉(zhuǎn)向架具有兩個(gè)牽引馬達(dá)10和11。每個(gè)受驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)向架的兩個(gè)牽引馬達(dá)10和11經(jīng)由共同的轉(zhuǎn)換器12供應(yīng)能量。因此，每個(gè)轉(zhuǎn)向架的縱向輪組電橫向耦聯(lián)。而圖2圖解說(shuō)明四件式的軌道車(chē)輛，其中所述軌道車(chē)輛包括拖車(chē)轉(zhuǎn)向架和具有縱向輪組的三個(gè)受驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)向架。這兩個(gè)簡(jiǎn)略示出的軌道車(chē)輛因此具有三個(gè)轉(zhuǎn)換器12。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明基于如下目的:降低軌道車(chē)輛的能量消耗和磨損。
[0007]所述目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求1和6的主題來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的改進(jìn)形式和設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求的特征中再次得到。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的軌道車(chē)輛、尤其是客運(yùn)交通的軌道車(chē)輛，在每個(gè)車(chē)輛側(cè)上包括至少兩個(gè)受驅(qū)動(dòng)的縱向輪組并且包括第一轉(zhuǎn)換器和至少一個(gè)另外的第二轉(zhuǎn)換器，以驅(qū)動(dòng)縱向輪組的輪。在此，經(jīng)由第一轉(zhuǎn)換器僅驅(qū)動(dòng)第一車(chē)輛側(cè)的輪并且經(jīng)由第二轉(zhuǎn)換器僅驅(qū)動(dòng)第二車(chē)輛側(cè)的輪。在此，軌道車(chē)輛設(shè)計(jì)成，使得借助這兩個(gè)轉(zhuǎn)換器至少分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)縱向輪組。因此，每一個(gè)車(chē)輛側(cè)的至少兩個(gè)縱向輪組經(jīng)由一個(gè)共同的轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)。
[0009]通過(guò)有需要的話也不對(duì)稱(chēng)地劃分驅(qū)動(dòng)，最小化因轉(zhuǎn)速差引起的損耗并且優(yōu)化軌道車(chē)輛的彎道調(diào)節(jié)性能。
[0010]所述軌道車(chē)輛尤其為多件式的軌道車(chē)輛、尤其是短途客運(yùn)的軌道車(chē)輛。
[0011]為了驅(qū)動(dòng)輪，車(chē)輛包括至少四個(gè)、然而尤其更多個(gè)牽引馬達(dá)。每個(gè)牽引馬達(dá)驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)縱向輪組，然而僅驅(qū)動(dòng)預(yù)設(shè)的車(chē)輛側(cè)的縱向輪組的輪。牽引馬達(dá)經(jīng)由轉(zhuǎn)換器供應(yīng)能量。在此，轉(zhuǎn)換器與牽引馬達(dá)連接，使得各一個(gè)轉(zhuǎn)換器給用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛側(cè)的至少兩個(gè)縱向輪組的兩個(gè)或多個(gè)牽引馬達(dá)供應(yīng)能量。如果例如將軌道車(chē)輛的沿著行駛方向靠右的側(cè)作為第一車(chē)輛側(cè)，那么將軌道車(chē)輛的沿著行駛方向靠左的側(cè)稱(chēng)作第二車(chē)輛側(cè)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)形式，軌道車(chē)輛在每個(gè)車(chē)輛側(cè)上具有至少三個(gè)受驅(qū)動(dòng)的縱向輪組，所述縱向輪組分別由共同的轉(zhuǎn)換器供應(yīng)能量。第一轉(zhuǎn)換器設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)第一車(chē)輛側(cè)上的至少三個(gè)第一縱向輪組，并且至少一個(gè)另外的第二轉(zhuǎn)換器設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)第二車(chē)輛側(cè)上的至少三個(gè)另外的第二縱向輪組。
[0013]另一個(gè)改進(jìn)形式設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)每個(gè)車(chē)輛側(cè)上的相應(yīng)三個(gè)或更多個(gè)縱向輪組的第一和第二轉(zhuǎn)換器。
[0014]每個(gè)縱向輪組、即尤其每?jī)蓚€(gè)輪，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)設(shè)計(jì)方案由相應(yīng)一個(gè)牽引馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。因此，軌道車(chē)輛在每個(gè)車(chē)輛側(cè)上有三個(gè)縱向輪組的情況下在每個(gè)車(chē)輛側(cè)上提供三個(gè)牽引馬達(dá)，所述牽弓I馬達(dá)尤其驅(qū)動(dòng)每個(gè)車(chē)輛側(cè)上的六個(gè)輪。用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛側(cè)上的輪的三個(gè)牽引馬達(dá)由轉(zhuǎn)換器饋送能量。因此，在每個(gè)車(chē)輛側(cè)上有三個(gè)縱向輪組的情況下可節(jié)省一個(gè)轉(zhuǎn)換器。在假設(shè)現(xiàn)有技術(shù)中總是偶數(shù)數(shù)量的牽引馬達(dá)、尤其兩個(gè)或四個(gè)牽引馬達(dá)經(jīng)由共同的轉(zhuǎn)換器供應(yīng)能量的情況下，減小經(jīng)由共同的轉(zhuǎn)換器也對(duì)奇數(shù)數(shù)量的牽引馬達(dá)、尤其三個(gè)或五個(gè)牽引馬達(dá)供應(yīng)能量的可能性；減少耗費(fèi)，降低成本并且減少軌道車(chē)輛的電氣裝備的重量。因此，具有奇數(shù)數(shù)量的至少三個(gè)受驅(qū)動(dòng)的行駛機(jī)構(gòu)或驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向架進(jìn)而具有至少六個(gè)縱向輪組的軌道車(chē)輛也提供經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)，使得在第一車(chē)輛側(cè)上由共同的第一轉(zhuǎn)換器給至少三個(gè)牽引馬達(dá)供應(yīng)能量，并且使得在第二車(chē)輛側(cè)上由共同的第二轉(zhuǎn)換器給至少三個(gè)牽引馬達(dá)供應(yīng)能量。這種軌道車(chē)輛甚至能夠在第一或第二轉(zhuǎn)換器失效的情況下單側(cè)地被驅(qū)動(dòng)。
[0015]軌道車(chē)輛的輪借助于所謂的行駛機(jī)構(gòu)、尤其轉(zhuǎn)向架、尤其自定心的轉(zhuǎn)向架與軌道車(chē)輛的車(chē)廂連接。轉(zhuǎn)向架例如具有在兩個(gè)縱向輪組中的四個(gè)受驅(qū)動(dòng)的輪，所述縱向輪組分別具有一個(gè)牽引馬達(dá)?？v向輪組在此相對(duì)置。
[0016]軌道車(chē)輛具有至少四個(gè)受驅(qū)動(dòng)的、成對(duì)相對(duì)置的輪。這些輪不橫向耦聯(lián)，即不僅不電橫向耦聯(lián)，也不機(jī)械地橫向耦聯(lián)。當(dāng)相對(duì)置的輪經(jīng)由共同的軸機(jī)械地彼此剛性連接時(shí)，在兩個(gè)相對(duì)置的輪之間存在機(jī)械的橫向耦聯(lián)。而當(dāng)相對(duì)置的輪分別經(jīng)由一個(gè)自身的牽引馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，然而這兩個(gè)牽引馬達(dá)例如經(jīng)由共同的轉(zhuǎn)換器供應(yīng)能量時(shí)，則例如存在電橫向耦聯(lián)。
[0017]為了給牽引馬達(dá)供應(yīng)能量，將牽引馬達(dá)與轉(zhuǎn)換器電耦聯(lián)，尤其直流地彼此連接。
[0018]此外，基于本發(fā)明的目的通過(guò)一種用于驅(qū)動(dòng)軌道車(chē)輛的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述方法包括如下方法步驟:
[0019]-借助于由共同的第一轉(zhuǎn)換器供應(yīng)能量的牽引馬達(dá)驅(qū)動(dòng)第一車(chē)輛側(cè)的至少兩個(gè)縱向輪組，和
[0020]-借助于由共同的第二轉(zhuǎn)換器供應(yīng)能量的牽引馬達(dá)驅(qū)動(dòng)與第一車(chē)輛側(cè)相對(duì)置的第二車(chē)輛側(cè)的至少兩個(gè)縱向輪組。
[0021]在此，所述轉(zhuǎn)換器尤其也為脈沖逆變器。經(jīng)由每個(gè)轉(zhuǎn)換器在此僅給用于驅(qū)動(dòng)僅一個(gè)車(chē)輛側(cè)的輪的牽引馬達(dá)供應(yīng)能量。
[0022]根據(jù)本發(fā)明運(yùn)行的軌道車(chē)輛以改進(jìn)的形式是根據(jù)本發(fā)明的軌道車(chē)輛、尤其是客運(yùn)交通的、例如短途客運(yùn)的軌道車(chē)輛，所述軌道車(chē)輛在每個(gè)車(chē)輛側(cè)上具有至少兩個(gè)縱向輪組，其中每個(gè)車(chē)輛側(cè)的至少兩個(gè)縱向輪組借助于共同的轉(zhuǎn)換器以不電橫向耦聯(lián)或機(jī)械地橫向耦聯(lián)的方式被驅(qū)動(dòng)。
[0023]根據(jù)另一個(gè)改進(jìn)形式，軌道車(chē)輛根據(jù)線路不對(duì)稱(chēng)地運(yùn)行。為此，在彎道中靠?jī)?nèi)的車(chē)輛側(cè)的、例如第一車(chē)輛側(cè)的至少兩個(gè)縱向輪組與在彎道中靠外的車(chē)輛側(cè)的、在此因此為第二車(chē)輛側(cè)的至少兩個(gè)縱向輪組相比以更小的驅(qū)動(dòng)功率被驅(qū)動(dòng)。也基于如下事實(shí):為了開(kāi)動(dòng)，存在隨半徑下降的能量需求。為了檢測(cè)彎道行駛，軌道車(chē)輛包括用于檢測(cè)軌道車(chē)輛的彎道行駛的機(jī)構(gòu)。為此，用于檢測(cè)軌道車(chē)輛的至少兩個(gè)相對(duì)置的輪的轉(zhuǎn)速差的機(jī)構(gòu)尤其是合適的。
[0024]在改進(jìn)形式中，第一車(chē)輛側(cè)的至少兩個(gè)縱向輪組和第二車(chē)輛側(cè)的至少兩個(gè)縱向輪組根據(jù)其在彎道中的位置進(jìn)而根據(jù)分別預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速被驅(qū)動(dòng)。第一車(chē)輛側(cè)的至少一個(gè)第一輪和第二車(chē)輛側(cè)的與第一輪相對(duì)置的至少一個(gè)第二輪之間的轉(zhuǎn)速差首先被檢測(cè)，尤其在預(yù)設(shè)的時(shí)間間期內(nèi)被檢測(cè)，以便隨后根據(jù)轉(zhuǎn)速差和/或根據(jù)轉(zhuǎn)速差隨時(shí)間的變化驅(qū)動(dòng)第一車(chē)輛側(cè)的至少兩個(gè)縱向輪組和第二車(chē)輛側(cè)的至少兩個(gè)縱向輪組。為了根據(jù)軌道車(chē)輛在彎道中的位置或者根據(jù)轉(zhuǎn)速差和/或根據(jù)轉(zhuǎn)速差隨時(shí)間的變化驅(qū)動(dòng)所述軌道車(chē)輛，軌道車(chē)輛包括相應(yīng)構(gòu)成的控制單元。該控制單元彼此獨(dú)立地控制第一和第二轉(zhuǎn)換器，使得能夠不同地給第一車(chē)輛側(cè)的牽引馬達(dá)和第二車(chē)輛側(cè)的牽引馬達(dá)供應(yīng)能量。
[0025]因此，根據(jù)改進(jìn)形式，經(jīng)由輪對(duì)的、尤其沿著軌道車(chē)輛的行駛方向引導(dǎo)的輪對(duì)的轉(zhuǎn)速差檢測(cè)彎道的開(kāi)端。因此，根據(jù)轉(zhuǎn)速差和/或根據(jù)轉(zhuǎn)速差隨時(shí)間的變化能夠測(cè)量用于驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)車(chē)輛側(cè)的輪的功率，其方式是:進(jìn)行下述功率的與轉(zhuǎn)速下降的梯度相耦聯(lián)的撤回，所述功率對(duì)靠彎道內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行供給。功率的撤回在此例如以轉(zhuǎn)速降低和/或力矩降低的形式進(jìn)行。適當(dāng)?shù)兀诖耸罐D(zhuǎn)速預(yù)設(shè)值靠近由半徑確定的