本發(fā)明涉及一種按照在權(quán)利要求1的前序部分中詳細(xì)定義的類型的用于以驅(qū)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)軌道車輛的至少一根輸出軸的設(shè)備，并且涉及一種按照在權(quán)利要求11中詳細(xì)定義的類型的用于運(yùn)行這種設(shè)備的方法。

背景技術(shù)：

為了驅(qū)動(dòng)以低車架構(gòu)造方式實(shí)施的軌道車輛，由實(shí)踐公知有不同的方案，其中，在為每一個(gè)車輪配屬驅(qū)動(dòng)機(jī)的實(shí)施方案和多個(gè)車輪由唯一的驅(qū)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)的實(shí)施方案之間有所不同。后一種實(shí)施方案既包括橫向聯(lián)接系統(tǒng)也包括縱向聯(lián)接系統(tǒng)，其中，在橫向聯(lián)接系統(tǒng)中，兩個(gè)分別配屬于一個(gè)車橋的車輪由驅(qū)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)，在縱向聯(lián)接系統(tǒng)中，兩個(gè)于軌道車輛的一側(cè)上且沿車輛縱向彼此相鄰地布置的車輪由驅(qū)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)在此分別通過變速器級(jí)與至少一根輸出軸共同作用。在DE 47 49 73A中示出了這種用于單輪驅(qū)動(dòng)的實(shí)施方案。

但在這些實(shí)施方案中，驅(qū)動(dòng)機(jī)不利地僅能以很低的效率運(yùn)行，這是因?yàn)轵?qū)動(dòng)機(jī)在軌道車輛的主要運(yùn)行范圍內(nèi)不是在其效率最佳的運(yùn)行范圍內(nèi)運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于驅(qū)動(dòng)軌道車輛的設(shè)備，該設(shè)備的驅(qū)動(dòng)機(jī)能以很高的效率運(yùn)行。此外，本發(fā)明的任務(wù)還在于，提供一種用于運(yùn)行如下設(shè)備的方法，該設(shè)備帶有至少兩個(gè)用于分別驅(qū)動(dòng)至少一根輸出軸的驅(qū)動(dòng)機(jī)，利用該方法可以在能在轉(zhuǎn)換過程期間傳遞的轉(zhuǎn)矩方面對(duì)在配屬于驅(qū)動(dòng)機(jī)的變速器裝置的區(qū)域中的轉(zhuǎn)換過程進(jìn)行 改進(jìn)。

按照本發(fā)明，該任務(wù)利用具有權(quán)利要求1的特征的設(shè)備和具有權(quán)利要求11的特征的方法來解決。

在按本發(fā)明的用于以驅(qū)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)軌道車輛的至少一根輸出軸的設(shè)備中，至少一根輸出軸能與至少一個(gè)車輪處于有效連接(Wirkverbindung)中，并且在至少一根輸出軸的驅(qū)動(dòng)側(cè)布置有變速器裝置。

按照本發(fā)明，在變速器裝置的區(qū)域中能產(chǎn)生至少兩個(gè)傳動(dòng)比。

按本發(fā)明的設(shè)備的驅(qū)動(dòng)機(jī)與具有僅一個(gè)固定傳動(dòng)比的變速器裝置的公知的實(shí)施方案相比能以更高的效率來運(yùn)行。這一點(diǎn)通過至少兩個(gè)不同的、在變速器裝置的區(qū)域中能產(chǎn)生或能掛入的傳動(dòng)比來實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)槔媒咏渥罴训倪\(yùn)行范圍來運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)機(jī)一方面能夠?qū)崿F(xiàn)起動(dòng)過程并且另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)具有更高的行駛速度的運(yùn)行范圍。由此，與公知的設(shè)備相比可以有利地以更小的費(fèi)用降低運(yùn)行成本。此外，由于變速器裝置的可變的傳動(dòng)比，通過電機(jī)提供的驅(qū)動(dòng)力矩能夠由相比傳統(tǒng)的設(shè)備尺寸設(shè)定得更小的且因此成本更為低廉地實(shí)施的驅(qū)動(dòng)機(jī)來提供。

如果按本發(fā)明的設(shè)備的驅(qū)動(dòng)機(jī)以大致如由實(shí)踐公知的設(shè)備的驅(qū)動(dòng)機(jī)那樣設(shè)定尺寸，那么依賴于變速器裝置在軌道車輛的特定的運(yùn)行工況中分別選出的傳動(dòng)比級(jí)能夠提供更大的牽引力供應(yīng)。因此，可以例如利用驅(qū)動(dòng)機(jī)達(dá)到更大的加速度或例如能夠相對(duì)公知的實(shí)施方案減少實(shí)施有所述設(shè)備的軌道車輛的轉(zhuǎn)向架的被驅(qū)動(dòng)的輸出軸的數(shù)量。

變速器裝置可以實(shí)施有兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或更多的傳動(dòng)比級(jí)，其中，變速器裝置的具有最大的行駛份額的傳動(dòng)比級(jí)，優(yōu)選實(shí)施為直接 擋。

輸出軸尤其可以與唯一的車輪聯(lián)接，因而存在所謂的單輪驅(qū)動(dòng)器。作為對(duì)此的備選，輸出軸可以在兩側(cè)分別與一個(gè)車輪有效連接，因而可以由驅(qū)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)由輸出軸形成的車橋。

在優(yōu)選所謂的橫向聯(lián)接系統(tǒng)的按本發(fā)明的設(shè)備的有利實(shí)施方案中，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)機(jī)能驅(qū)動(dòng)兩根分別能與車輪有效連接的輸出軸，其中，輸出軸配屬給軌道車輛的關(guān)于軌道車輛的行駛方向不同的側(cè)，并且輸出軸尤其基本上彼此同軸地布置。在此，分別形成了輪軸的輸出軸尤其可以直接地或經(jīng)由另外的變速器裝置與實(shí)施用于調(diào)整不同的傳動(dòng)比級(jí)的變速器裝置聯(lián)接。

除了能轉(zhuǎn)換的變速器裝置外，還可以在輸出軸的區(qū)域中設(shè)置差速器，差速器尤其布置在能轉(zhuǎn)換的變速器裝置的區(qū)域中。

此外，利用按本發(fā)明的設(shè)備除了能產(chǎn)生橫向聯(lián)接系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)外也能產(chǎn)生縱向聯(lián)接系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)。于是，利用驅(qū)動(dòng)機(jī)能夠驅(qū)動(dòng)兩根分別能與車輪有效連接的輸出軸，其中，輸出軸關(guān)于軌道車輛的行駛方向沿縱向彼此錯(cuò)開地在軌道車輛的一側(cè)上相鄰地且基本上相互平行地布置。尤其能與車輪直接連接的輸出軸或輪軸在此優(yōu)選經(jīng)由至少一根沿軌道車輛的縱向布置的軸相互聯(lián)接，其中，能轉(zhuǎn)換的變速器裝置例如布置在這根軸或這些軸的區(qū)域中。

在設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)簡單的實(shí)施方案中，變速器裝置實(shí)施有至少一個(gè)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或行星齒輪組，其中，行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)例如可以實(shí)施為負(fù)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或正行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。在軌道車輛的行駛運(yùn)行期間具有最頻繁的行駛份額的傳動(dòng)比級(jí)，尤其實(shí)施為直接擋。作為對(duì)具有行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)施方案的備選，變速器裝置可以例如包括多個(gè)圓柱齒輪級(jí)或錐齒輪級(jí)。為了變速器裝置在不同的傳動(dòng)比 級(jí)之間的轉(zhuǎn)換，優(yōu)選設(shè)置至少一個(gè)能被操縱裝置操縱的換擋元件。

在本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施方案中，變速器裝置在至少兩個(gè)傳動(dòng)比級(jí)之間的轉(zhuǎn)換可以借助至少一個(gè)能在負(fù)載下?lián)Q擋的換擋元件實(shí)現(xiàn)，其中，換擋元件尤其實(shí)施為摩擦鎖合的(reibschlüssig)換擋元件，例如實(shí)施為膜片式離合器。

與此備選或附加地，為了使變速器裝置在至少兩個(gè)傳動(dòng)比級(jí)之間轉(zhuǎn)換，還可以設(shè)置至少一個(gè)牙嵌式換擋元件，其中，在這種變速器裝置中的轉(zhuǎn)換過程伴隨有牽引力中斷。

為了能夠以有利的方式使當(dāng)前的在驅(qū)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸與各輸出軸之間的傳動(dòng)比與驅(qū)動(dòng)機(jī)的功率參數(shù)相匹配，在按本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)有利實(shí)施方案中，在變速器裝置的驅(qū)動(dòng)側(cè)和/或輸出側(cè)設(shè)置有另外的實(shí)施有固定傳動(dòng)比的變速器裝置。另外的變速器裝置可以例如實(shí)施有至少一個(gè)圓柱齒輪級(jí)、至少一個(gè)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或至少一個(gè)錐齒輪級(jí)。

為了執(zhí)行特別是牽引力中斷的能轉(zhuǎn)換的變速器裝置在不同的傳動(dòng)比級(jí)之間的盡可能無磨損的轉(zhuǎn)換過程，在設(shè)備的一種有利實(shí)施方案中，設(shè)置有至少一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器用于獲知變速器裝置的換擋元件的換擋元件半部的轉(zhuǎn)速，其中，可以在輸出軸的區(qū)域中和/或在由驅(qū)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸的區(qū)域中設(shè)置至少一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器。至少一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器優(yōu)選與至少一個(gè)控制器有效連接，從而驅(qū)動(dòng)機(jī)能夠依賴于獲知的轉(zhuǎn)速由至少一個(gè)控制器來操縱。

在本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施方案中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)造為液壓機(jī)或電機(jī)，例如構(gòu)造成異步電機(jī)或永磁激勵(lì)的機(jī)器。

在按本發(fā)明的設(shè)備的一種有利實(shí)施方案中，設(shè)置有至少兩根能分別由驅(qū)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)的且能與車輪有效連接的輸出軸，其中，在每一根 輸出軸的驅(qū)動(dòng)側(cè)布置有用于產(chǎn)生至少兩個(gè)不同的傳動(dòng)比級(jí)的變速器裝置。因此，尤其可以在軌道車輛的轉(zhuǎn)向架的每個(gè)被驅(qū)動(dòng)的車橋或輸出軸的區(qū)域中調(diào)整出期望的傳動(dòng)比級(jí)，并且使用相應(yīng)地最優(yōu)實(shí)施的驅(qū)動(dòng)機(jī)。

為了能夠在設(shè)備的輸出軸中設(shè)置對(duì)每一種行駛狀況都有利的轉(zhuǎn)矩導(dǎo)入，在按本發(fā)明的設(shè)備的一種有利實(shí)施方案中，設(shè)置有至少一個(gè)控制器，一個(gè)或多個(gè)控制器構(gòu)造用于單獨(dú)操縱不同車橋的驅(qū)動(dòng)機(jī)。

此外，說明了一種用于運(yùn)行這種設(shè)備的方法，在該方法中，按照本發(fā)明提出的是，以如下方式對(duì)分別配屬有至少一根能與車輪有效連接的輸出軸的不同的能換擋的變速器裝置進(jìn)行操縱，即，在一個(gè)變速器裝置的區(qū)域中的在不同的傳動(dòng)比級(jí)之間的轉(zhuǎn)換過程在時(shí)間上至少部分地與另一個(gè)變速器裝置的在不同的傳動(dòng)比級(jí)之間的轉(zhuǎn)換過程錯(cuò)開地執(zhí)行。

利用按本發(fā)明的方法，在由設(shè)備的所有輸出軸在轉(zhuǎn)換過程期間能傳遞的轉(zhuǎn)矩方面，可以優(yōu)化地執(zhí)行不同的變速器裝置的轉(zhuǎn)換過程，這是因?yàn)橥ㄟ^不同的變速器裝置的在時(shí)間上至少部分地彼此錯(cuò)開的轉(zhuǎn)換過程，總體上能經(jīng)由所有驅(qū)動(dòng)軸傳遞的轉(zhuǎn)矩在變速器裝置的區(qū)域中的轉(zhuǎn)換過程期間不會(huì)減小到不期望的范圍內(nèi)，并且可以傳遞足夠的轉(zhuǎn)矩。不同的變速器裝置的轉(zhuǎn)換過程可以在時(shí)間上完全地彼此間無關(guān)聯(lián)。因此存在這樣的可能性，即，僅在當(dāng)前在另一個(gè)變速器裝置的區(qū)域中或在另外的若干變速器裝置的區(qū)域中沒有另外的轉(zhuǎn)換過程是有效的時(shí)，才執(zhí)行變速器裝置的轉(zhuǎn)換過程。設(shè)備的變速器裝置的所有轉(zhuǎn)換過程能夠相應(yīng)彼此連續(xù)地執(zhí)行，其中，根據(jù)運(yùn)行工況而定地，也可以規(guī)定在不同的變速器裝置的區(qū)域中的轉(zhuǎn)換過程在時(shí)間上至少部分地重合。

在按本發(fā)明的方法的一種有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，以如下方式操縱配屬于各輸出軸的驅(qū)動(dòng)機(jī)，使得在執(zhí)行能換擋的變速器裝置的 換擋過程期間提高了由至少一個(gè)配屬于另一個(gè)變速器裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)來傳遞的轉(zhuǎn)矩。由不同的驅(qū)動(dòng)機(jī)傳遞到多根輸出軸上的轉(zhuǎn)矩的和在此可以在執(zhí)行變速器裝置的轉(zhuǎn)換過程期間通過至少一個(gè)傳遞到其它輸出軸上的轉(zhuǎn)矩的提高尤其被部分地補(bǔ)償并優(yōu)選保持恒定。

為此在運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)程期間，亦即在輸出軸由于在所配屬的變速器裝置的區(qū)域中當(dāng)前進(jìn)行的轉(zhuǎn)換過程沒有加載或僅加載以降低的轉(zhuǎn)矩期間，可以規(guī)定，軌道車輛的配屬于另外的輸出軸的其它驅(qū)動(dòng)機(jī)被相應(yīng)地操縱，以便能夠提供軌道車輛的期望的驅(qū)動(dòng)力矩。當(dāng)變速器裝置的轉(zhuǎn)換過程結(jié)束時(shí)，可以相應(yīng)地使分別從其它驅(qū)動(dòng)機(jī)到所配屬的輸出軸的提高的轉(zhuǎn)矩又降低到期望的范圍內(nèi)。

可以以類似的方式如下地操縱配屬于各輸出軸的驅(qū)動(dòng)軸，即，即使在能在輸出軸的區(qū)域中傳遞的轉(zhuǎn)矩短時(shí)間下降時(shí)，例如當(dāng)配屬于相應(yīng)的輸出軸的車輪空轉(zhuǎn)或打滑時(shí)，使由至少一個(gè)配屬于其它變速器裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)傳遞的轉(zhuǎn)矩提高，并且由所有驅(qū)動(dòng)機(jī)傳遞到軌道車輛的多根輸出軸上的轉(zhuǎn)矩的和在這個(gè)運(yùn)行狀態(tài)下尤其基本上保持恒定。

當(dāng)以如下方式操縱設(shè)置用于對(duì)配屬于軌道車輛的兩個(gè)不同側(cè)的且尤其基本上彼此同軸布置的輸出軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)而使得由各驅(qū)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)的且分別能與車輪有效連接的輸出軸依賴于運(yùn)行狀態(tài)地以不同的轉(zhuǎn)速被驅(qū)動(dòng)時(shí)，利用按本發(fā)明的方法可以執(zhí)行在車橋的輸出軸之間的轉(zhuǎn)速補(bǔ)償。由此，可以通過驅(qū)動(dòng)機(jī)提供傳統(tǒng)的車橋差速器的功能，并且可以實(shí)現(xiàn)少磨損地或無磨損地駛過窄的彎道。

為了能夠以簡單的方式在操縱換擋元件之前在能轉(zhuǎn)換的變速器裝置的換擋元件的區(qū)域中，例如形狀配合的換擋元件的區(qū)域中執(zhí)行同步，在換擋元件的換擋元件半部之間存在轉(zhuǎn)速差時(shí)可以以如下方式操縱配屬于至少一根輸出軸的驅(qū)動(dòng)機(jī)，使得在換擋元件的區(qū)域中的轉(zhuǎn)速差被調(diào)整到小于預(yù)定值的值，在這個(gè)值的情況下，換擋元件能安全地從其 打開的運(yùn)行狀態(tài)切換到其閉合的運(yùn)行狀態(tài)。此外，在閉合過程之前的同步即使在摩擦鎖合的換擋元件中也是有利的，因?yàn)槟Σ伶i合的換擋元件能以基本上無負(fù)荷且無損失的方式被接通。

在此，尤其在實(shí)施有至少一個(gè)牙嵌式換擋元件的能換擋的變速器裝置中可以規(guī)定，從牙嵌式換擋元件的閉合狀態(tài)起，首先不將轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動(dòng)機(jī)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸傳遞，并且驅(qū)動(dòng)軸在必要時(shí)暫時(shí)沿相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以便能夠執(zhí)行換擋元件半部的脫開。在換擋元件從脫開狀態(tài)切換到換擋元件半部的聯(lián)接狀態(tài)之前，借助驅(qū)動(dòng)機(jī)可以將與驅(qū)動(dòng)軸有效連接的換擋元件半部的轉(zhuǎn)速基本上調(diào)整到另一個(gè)與驅(qū)動(dòng)機(jī)處于有效連接的換擋元件半部的轉(zhuǎn)速，從而牙嵌式換擋元件緊接著可以以簡單的方式切換到閉合狀態(tài)。

在按本發(fā)明的方法的一種有利實(shí)施方案中規(guī)定，在至少一個(gè)控制器中儲(chǔ)存有針對(duì)至少一個(gè)變速器裝置的換擋過程來說的預(yù)選策略。通過該預(yù)選策略尤其預(yù)定了針對(duì)至少一個(gè)能轉(zhuǎn)換的變速器裝置的與框架條件關(guān)聯(lián)的操縱順序。以這種簡單的方式，可以利用降低的操縱費(fèi)用為公知的路線圖調(diào)整尤其用于所有能換擋的變速器裝置的期望的傳動(dòng)比級(jí)。例如在從停車站出發(fā)下坡的線路圖中，可以規(guī)定與正常情況不同的以具有低傳動(dòng)比的擋位級(jí)來起動(dòng)。

無論是在權(quán)利要求中說明的特征還是在按本發(fā)明的設(shè)備和按本發(fā)明的方法的下列實(shí)施例中說明的特征，都適合于單獨(dú)地或彼此任意組合地用來改進(jìn)按本發(fā)明的主題。各特征組合在按本發(fā)明的主題的改進(jìn)方案方面并不構(gòu)成限制，而是具有基本上僅示例性的特性。

附圖說明

按本發(fā)明的設(shè)備和按本發(fā)明的方法的其它優(yōu)勢和有利實(shí)施方式由權(quán)利要求以及接下來參考附圖按原理說明的實(shí)施例得出。其中：

圖1示出軌道車輛的用于以驅(qū)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)與車輪聯(lián)接的輸出軸的 設(shè)備的原理圖，其中，在輸出軸的驅(qū)動(dòng)側(cè)布置有能轉(zhuǎn)換的變速器裝置；

圖2示出圖1的設(shè)備的簡化示出的結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)方案，該設(shè)備帶有能轉(zhuǎn)換的變速器裝置，變速器裝置帶有行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和膜片式離合器；

圖3示出軌道車輛的備選地設(shè)計(jì)的設(shè)備的原理圖，在該設(shè)備中，在中間接有變速器裝置的情況下可以由驅(qū)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)兩根分別與車輪連接的且基本上彼此同軸布置的輸出軸；以及

圖4示出軌道車輛的另一個(gè)備選地設(shè)計(jì)的設(shè)備的原理圖，在該設(shè)備中，可以由驅(qū)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)兩根關(guān)于軌道車輛的行駛方向沿縱向彼此錯(cuò)開布置的、分別與車輪連接的輸出軸。

具體實(shí)施方式

在圖1中示出了特別是完全以低車架構(gòu)造方式實(shí)施的軌道車輛的設(shè)備1，利用該設(shè)備能夠借助在此實(shí)施為電機(jī)4的驅(qū)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)與車輪2連接的輸出軸3。電機(jī)4經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸5與當(dāng)前能在兩個(gè)不同的傳動(dòng)比級(jí)之間轉(zhuǎn)換的變速器裝置6連接，變速器裝置在輸出側(cè)與輸出軸3聯(lián)接。電機(jī)4和變速器裝置6優(yōu)選與車輪2同軸布置，但在備選的實(shí)施方案中也可以彼此有軸線偏差或角度偏差地布置。

為了變速器裝置6在不同的傳動(dòng)比級(jí)之間的轉(zhuǎn)換，在此設(shè)置有操縱變速器裝置6的非中央的控制器7，當(dāng)前也能借助該控制器來操縱帶有變流器的電機(jī)4。

在圖2中詳細(xì)示出了圖1的設(shè)備1。變速器裝置6在此以能由電機(jī)4驅(qū)動(dòng)的、在輸出側(cè)與輸出軸3連接的負(fù)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8來實(shí)施。為了在兩個(gè)傳動(dòng)比級(jí)之間轉(zhuǎn)換，行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8與和齒圈9聯(lián)接的制動(dòng)器10以及布置在行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8的驅(qū)動(dòng)側(cè)的實(shí)施為膜片式離合器11的換擋元件共同作用。行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8的行星架12在此與膜片式離合器11的外膜片托架13抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地(drehfest)連接，并且行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8的太陽輪14與膜片式離合器11的內(nèi)膜 片托架15抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。

為了操縱膜片式離合器11，設(shè)置能由控制器7操縱的操縱裝置19。操縱裝置19例如實(shí)施有能由伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的球-斜坡系統(tǒng)，但原則上也可以任意地實(shí)施并且例如能以電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓和/或機(jī)械的方式來操縱。

利用行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8可以調(diào)整兩個(gè)傳動(dòng)比級(jí)，其中，當(dāng)同樣能被控制器7操縱的制動(dòng)器10閉合且齒圈9因此抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地相對(duì)殼體16被固定以及膜片式離合器11處在外膜片托架13以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式與內(nèi)膜片托架15聯(lián)接的打開的運(yùn)行狀態(tài)下時(shí)，掛入高的傳動(dòng)比或第一擋。當(dāng)制動(dòng)器10是打開的且齒圈9相對(duì)殼體16是能轉(zhuǎn)動(dòng)的，而膜片式離合器11是閉合的且外膜片托架13抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與內(nèi)膜片托架15連接時(shí)，那么在變速器裝置6中掛入低的傳動(dòng)比或第二擋。

為了能夠既在變速器裝置6中掛入第一傳動(dòng)比時(shí)又在掛入第二傳動(dòng)比時(shí)產(chǎn)生期望的總傳動(dòng)比，在設(shè)備的備選的實(shí)施方案中規(guī)定，在變速器裝置的驅(qū)動(dòng)側(cè)和/或輸出側(cè)布置有至少一個(gè)另外的帶有固定傳動(dòng)比或可變傳動(dòng)比的變速器裝置。

此外，存在設(shè)置用于使輸出軸3減速的制動(dòng)器17，該制動(dòng)器包括抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與輸出軸3連接的盤18。制動(dòng)器17原則上可以任意地實(shí)施并且不同于根據(jù)圖2的視圖地也能依賴于當(dāng)前可供使用的結(jié)構(gòu)空間而定位在其它的部位上以及必要時(shí)能與其它的構(gòu)件一起組合成一個(gè)模塊。

在此，車輪2、配屬于車輪2的變速器裝置6和所屬的帶有變流器的電機(jī)4能分別實(shí)施為單獨(dú)的單元，或者能夠組合成唯一的模塊或以任意規(guī)模組合成多個(gè)更小的模塊，其中，模塊中的元件可以至少部分是功能集成的。因此例如可以規(guī)定，變速器裝置6集成到車輪2中， 或電機(jī)4和變速器裝置6形成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元。附加地也存在這樣的可能性，即，為其中每個(gè)電機(jī)4設(shè)置單獨(dú)的變流器，或設(shè)置一個(gè)中央的變流器，多個(gè)電機(jī)4能夠通過該中央的變流器以可調(diào)節(jié)的方式運(yùn)行。

為了能利用設(shè)備1驅(qū)動(dòng)軌道車輛的轉(zhuǎn)向架的所有的車輪2，設(shè)備1尤其具有三根另外的未詳細(xì)示出的且分別與另一個(gè)車輪連接的輸出軸，其中，沿著軌道車輛的行駛方向F既為靠左的車輛側(cè)L也為靠右的車輛側(cè)R尤其分別配屬有兩個(gè)車輪。如輸出軸3那樣，為另外的三根輸出軸分別配屬有電機(jī)、能轉(zhuǎn)換的變速器裝置和非中央的控制器。在此存在這樣的可能性，即，非中央的控制器7以未詳細(xì)示出的方式分別與中央的控制器有效連接。

在軌道車輛運(yùn)行時(shí)，設(shè)備1的能轉(zhuǎn)換的變速器裝置6被中央的控制器和非中央的控制器7以如下方式來操縱，以便能夠在設(shè)備1的區(qū)域內(nèi)至少近似地且基本上牽引力不中斷地提供所要求的總驅(qū)動(dòng)力矩。

以設(shè)備1的在變速器裝置6的區(qū)域內(nèi)分別掛入第一傳動(dòng)比的運(yùn)行狀態(tài)為出發(fā)點(diǎn)，在變速器裝置6的區(qū)域內(nèi)存在掛入第二傳動(dòng)比的要求時(shí)，先是在其中一個(gè)變速器裝置6的區(qū)域內(nèi)執(zhí)行轉(zhuǎn)換過程，而在另外的變速器裝置6的區(qū)域內(nèi)不進(jìn)行傳動(dòng)比變換并且一如既往地掛入第一傳動(dòng)比。因此經(jīng)由另外的變速器裝置6分別能將在所配屬的驅(qū)動(dòng)機(jī)的區(qū)域中可供使用的轉(zhuǎn)矩以經(jīng)相應(yīng)地轉(zhuǎn)化的形式施加在所配屬的車輪的區(qū)域中。

為了能夠?qū)⒃O(shè)備1的在車輪2的區(qū)域中在其中一個(gè)變速器裝置的區(qū)域中的換擋過程期間的所要求的總轉(zhuǎn)矩盡可能保持恒定，電機(jī)4被控制器7以如下方式來操縱，使得在當(dāng)前換擋的變速器裝置6的區(qū)域中存在的牽引力中斷通過配屬于當(dāng)前未被操縱的變速器裝置的電機(jī)的被提高的驅(qū)動(dòng)功率得到補(bǔ)償。

在首先被操縱的變速器裝置6的區(qū)域中的換擋過程結(jié)束之后，又可以經(jīng)由變速器裝置6將轉(zhuǎn)矩從電機(jī)4輸送給配屬于現(xiàn)在在其中掛入了第二傳動(dòng)比的變速器裝置6的車輪2。出于這個(gè)原因，其它的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率在控制器側(cè)又被減小，以便進(jìn)一步將設(shè)備1的總轉(zhuǎn)矩調(diào)整到至少接近所要求的水平。

緊接著，在轉(zhuǎn)向架的另外的變速器裝置的區(qū)域中從第一傳動(dòng)比起朝著第二傳動(dòng)比的方向連續(xù)地執(zhí)行所要求的傳動(dòng)比變換，其中，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率在之前所說明的范圍內(nèi)調(diào)整，以便能夠在相繼執(zhí)行的換擋期間在期望的范圍內(nèi)調(diào)整設(shè)備1的總驅(qū)動(dòng)力矩。在按本發(fā)明的方法的當(dāng)前被詳細(xì)說明的變型方案中，四個(gè)變速器裝置6的所有的轉(zhuǎn)換過程在時(shí)間上不重合地連續(xù)相繼地執(zhí)行。因此以簡單的方式確保了，尤其在分別有牙嵌式換擋元件參與的牽引力中斷的換擋期間能夠?qū)⒃O(shè)備1的總驅(qū)動(dòng)力矩引導(dǎo)或調(diào)整到所要求的水平。

此外可以實(shí)現(xiàn)的是，能夠以依賴于能經(jīng)由各車輪2傳遞的且在當(dāng)前能傳遞的轉(zhuǎn)矩而可變的方式對(duì)設(shè)備1的電機(jī)4進(jìn)行操縱，使得例如在如下運(yùn)行狀態(tài)下，即，在轉(zhuǎn)向架的一個(gè)或多個(gè)車輪2的區(qū)域中出現(xiàn)了打滑且在這個(gè)或這些車輪的區(qū)域中沒有轉(zhuǎn)矩支撐或僅能有降低的轉(zhuǎn)矩支撐時(shí)，通過一個(gè)或多個(gè)分別配屬于不打滑的車輪的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率的提高，將在設(shè)備1的區(qū)域中的總轉(zhuǎn)矩基本上引導(dǎo)到所要求的水平或調(diào)整為這個(gè)水平。

當(dāng)例如設(shè)備1的給分別布置在相對(duì)置的車輛側(cè)L和R上且尤其彼此同軸地布置的輸出軸3配屬的兩個(gè)電機(jī)4經(jīng)由分別配屬的控制器7和/或中央的控制器以如下方式來操縱而使得輸出軸3在窄的彎道行駛期間以不同的轉(zhuǎn)速被驅(qū)動(dòng)時(shí)，借助設(shè)備1可以附加地實(shí)現(xiàn)軌道車輛的這種窄的彎道行駛。

此外，電機(jī)4可以以如下方式來操縱，使得能夠執(zhí)行其中一個(gè)變 速器裝置6中的至少一個(gè)換擋元件11的同步，特別是牙嵌式換擋元件的同步。在此，電機(jī)4例如在換擋元件半部13、15彼此脫開時(shí)尤其以如下方式來操縱，即，將在能換擋的變速器裝置6的換擋元件11的換擋元件半部13、15之間的轉(zhuǎn)速差調(diào)整到小于預(yù)定值的值，特別是調(diào)整到接近零的轉(zhuǎn)速差。為了獲知換擋元件半部13、15的當(dāng)前存在的轉(zhuǎn)速差，尤其可以在輸出軸3的區(qū)域中和/或在驅(qū)動(dòng)軸5的區(qū)域中或在有待同步的軸的區(qū)域中設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器，其中，驅(qū)動(dòng)軸5的轉(zhuǎn)速必要時(shí)也可以直接通過電機(jī)4獲知。

為了在構(gòu)造有實(shí)施用于驅(qū)動(dòng)四個(gè)車輪2的設(shè)備1的、包括轉(zhuǎn)向架的軌道車輛的行駛期間減小對(duì)能轉(zhuǎn)換的變速器裝置6和電機(jī)4進(jìn)行操縱的費(fèi)用，尤其可以在中央的控制器中儲(chǔ)存針對(duì)在設(shè)備1的一個(gè)變速器裝置6的區(qū)域中或尤其在設(shè)備1的所有變速器裝置6的區(qū)域中的換擋過程來說的預(yù)選策略。通過預(yù)選策略可以在公知的線路圖中依賴于軌道車輛在線路圖中的相應(yīng)的位置預(yù)定優(yōu)選在所有能換擋的變速器裝置6中的各自的傳動(dòng)比級(jí)，其中，尤其設(shè)置多個(gè)傳感器，以便獲知軌道車輛在有待駛過的線路圖上的當(dāng)前的位置。

在圖3中示出了備選地實(shí)施的設(shè)備22，該設(shè)備實(shí)施有兩根分別與車輪23、24連接的輸出軸25、26。在此涉及所謂的橫向聯(lián)接系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，兩個(gè)分別配屬于軌道車輛的相對(duì)置的側(cè)L、R的車輪23、24能由惟一的驅(qū)動(dòng)機(jī)27來驅(qū)動(dòng)。也實(shí)施為電機(jī)27的驅(qū)動(dòng)機(jī)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸28與在此僅非常簡化示出的變速器裝置29共同作用，在該變速器裝置中能夠掛入兩個(gè)傳動(dòng)比級(jí)。電機(jī)27的驅(qū)動(dòng)力矩經(jīng)由變速器裝置29各一半地沿著輸出軸25、26的方向傳遞。

變速器裝置29具有至少一個(gè)換擋元件，借助換擋元件可以在變速器裝置29中在不同的、特別是兩個(gè)傳動(dòng)比級(jí)之間轉(zhuǎn)換。為了操縱變速器裝置29的換擋元件，設(shè)置有能被控制器30操縱的操縱裝置，該控制器也被設(shè)置用于控制和/或調(diào)節(jié)電機(jī)27。

與圖1和圖2所示的設(shè)備1不同的是，在按圖3的設(shè)備22中，通過變速器裝置29的轉(zhuǎn)換過程改變了在電機(jī)27的驅(qū)動(dòng)軸28與兩根輸出軸25、26之間的傳動(dòng)比關(guān)系。

圖4示出了另一個(gè)備選地實(shí)施的設(shè)備35。借助實(shí)施為電機(jī)36的驅(qū)動(dòng)機(jī)也能驅(qū)動(dòng)兩根分別與車輪37、38連接的輸出軸39、40，其中，設(shè)備35的車輪37、38布置在實(shí)施有設(shè)備35的軌道車輛的車輛側(cè)L或R上，因而在此涉及所謂的縱向聯(lián)接系統(tǒng)。

電機(jī)36經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸41與能在多個(gè)傳動(dòng)比級(jí)之間轉(zhuǎn)換的且實(shí)施有至少一個(gè)換擋元件的變速器裝置42共同作用，其中，電機(jī)36的驅(qū)動(dòng)力矩在當(dāng)前可以經(jīng)由兩根基本上沿軌道車輛的縱向延伸的中間軸43、44或補(bǔ)償軸或鉸鏈軸分別通過錐齒輪級(jí)傳遞給輸出軸39、40。

為了在變速器裝置42的區(qū)域中執(zhí)行轉(zhuǎn)換過程，也設(shè)置與操縱裝置共同作用的控制器45，其中，換擋元件通過操縱裝置的操縱能在閉合狀態(tài)與打開狀態(tài)之間切換。借助控制器45在當(dāng)前也能操縱電機(jī)36。

除了變速器裝置29或42外，在設(shè)備22、35中還可以設(shè)置至少一個(gè)帶有恒定的傳動(dòng)比的另外的變速器裝置，該另外的變速器裝置布置在變速器裝置29或42的驅(qū)動(dòng)側(cè)或變速器裝置29或42的輸出側(cè)，并且可以配屬于輸出軸25和/或26或輸出軸39和/或40。變速器裝置29、42的實(shí)施方案以及在變速器裝置29、42的區(qū)域中在不同的傳動(dòng)比級(jí)之間的轉(zhuǎn)換也可以基本上以在圖1和圖2中說明的方式和方法來設(shè)置。

軌道車輛的轉(zhuǎn)向架尤其可以具有設(shè)備22，該設(shè)備帶有兩個(gè)分別與能轉(zhuǎn)換的變速器裝置29共同作用的電機(jī)27，兩個(gè)車輪23、24分別能由該電機(jī)來驅(qū)動(dòng)。作為對(duì)此的備選，軌道車輛的轉(zhuǎn)向架也可以具有設(shè)備35，該設(shè)備帶有兩個(gè)分別與能轉(zhuǎn)換的變速器裝置42共同作用的電機(jī) 36，兩個(gè)配屬于軌道車輛的車輛側(cè)L、R的車輪37、38分別能由該電機(jī)來驅(qū)動(dòng)。原則上能夠以和設(shè)備1類似的方式操縱這樣的設(shè)備22、35，從而利用設(shè)備22、35也能以所說明的方式執(zhí)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償和同步。此外，上文詳細(xì)說明的針對(duì)變速器裝置29、42的預(yù)選策略可以儲(chǔ)存在各自的控制器30、45中。也能通過對(duì)各轉(zhuǎn)向架的不同的車輛側(cè)L、R的車輪的轉(zhuǎn)速進(jìn)行不同的調(diào)整實(shí)現(xiàn)駛過極窄的彎道。

附圖標(biāo)記列表

1 設(shè)備

2 車輪

3 輸出軸

4 驅(qū)動(dòng)機(jī)；電機(jī)

5 驅(qū)動(dòng)軸

6 變速器裝置

7 控制器

8 行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

9 齒圈

10 制動(dòng)器

11 膜片式離合器

12 行星架

13 外膜片托架

14 太陽輪

15 內(nèi)膜片托架

16 殼體

17 制動(dòng)器

18 盤

19 操縱裝置

22 設(shè)備

23 車輪

24 車輪

25 輸出軸

26 輸出軸

27 驅(qū)動(dòng)機(jī)；電機(jī)

28 驅(qū)動(dòng)軸

29 變速器裝置

30 控制器

35 設(shè)備

36 驅(qū)動(dòng)機(jī)；電機(jī)

37 車輪

38 車輪

39 輸出軸

40 輸出軸

41 驅(qū)動(dòng)軸

42 變速器裝置

43 中間軸

44 中間軸

45 控制器

F 行駛方向

L 左側(cè)

R 右側(cè)