[发明专利]具有单轮驱动装置的轨道车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种轨道车辆，具有行驶机构、例如像带有轮对的驱动装置转动架。

背景技术

取决于轨道的和轨道的带有一体化的曲线的走向的质量，轨道车辆的车轮会遭受磨损。

发明内容

本发明的目的是减小轨道车辆的车轮磨损和/或改进轨道车辆的运转平稳性。

该目的例如利用根据权利要求1至15中任一项所述的内容来实现。

轨道车辆例如是有轨电车、城铁、轻轨、动车组、机车等等。有轨电车和城铁设计成低车架轨道。有轨电车或城铁可以设计成100％的低车架轨道。有轨电车或轻轨可以(尤其是附加地)设计带有单独的被驱动的车轮。因此取消了带有轮对的传统的驱动装置转动架，其中每个单个车轮自身可借助于电机驱动。

轨道车辆具有驱动装置机座。驱动装置机座例如是转向架或者也是这种装置，轨道车辆的被驱动的车轮机械地固定或悬挂在该装置上。驱动装置机座具有被驱动的车轮，其中每个被驱动的车轮被单独驱动。因此一个电机在这种情况下并不驱动两个车轮。如果每个被驱动的车轮被单独驱动，那么可借助于电机对驱动装置机座的每个单独的被驱动的车轮进行驱动，其中各自的电机分别对应于整流器。整流器例如是逆变器或者是变频器。利用上述的对应关系，因此驱动装置机座的各个被单独驱动的车轮分别对应于自身的整流器。

借助于被单独驱动的车轮提高了灵活性，正如这些车轮可以通过电机在其运动中进行调节那样。

如果单个车轮不是刚性耦合的话，由此可以得出尤其在狭窄的圆弧/曲线中的优点。在直线中对于单轮-行驶机构来说要注意其运转情况，和也要注意磨损。在轮对中，相对布置的车轮刚性耦合，这可以在直线路段上就预期的磨损而言具有优点。在单轮-行驶机构中，在缺乏轮对轴的情况下，相对布置的被单独驱动的车轮有利地电耦合。因此可以对轮对轴进行电子模拟。这例如可以通过两个相对布置的被驱动的车轮的角度同步实现。为了实现此目的，电动机的各自的调节系统将被驱动的车轮例如调节至一种共同继续进行的状态位置上。一个车轮例如也可以定义为主轮，其中另一个车轮是从动轮，从动轮跟随着主轮的角度位置或者说状态位置。

在被单独驱动的车轮中可以使用可独立控制的永磁激励同步行驶电动机。这些永磁激励同步行驶电动机尤其对应于驱动装置机座。例如4个车轮以及进而4个可独立控制的永磁激励同步行驶电动机相互对应。相互对应的车轮对应于驱动装置机座，其中该机座至少是对应的车轮的一种对应的安装可能性。因此除了牵引(起动和制动)之外，可以在轨道中实现对驱动行驶机构进行磨损改进和噪声改进的控制/调节。

对于在轨道中的驱动行驶机构的控制或引导，可以被动地通过车轮-轨道-力、也就是说有磨损地来进行。在一种与锥齿轮驱动装置耦合的纵向驱动装置的驱动方案中，不可能通过驱动力矩实现对方向控制的特殊的支持。然而，如果车轮被单独驱动，那么可以对方向控制实现特殊的支持。

在轨道车辆的一种设计方案中，每个被驱动的车轮对应于自身的调节系统。调节系统例如具有至少一种如下的调节器：

●电流调节器；

●速度调节器；

●定位调节器/位置调节器；

●等等。

对应于各自的车轮的调节系统对应于各自的电机。调节系统因此调节电机，并且因为电机仅仅分别与一个车轮机械耦合(尤其是通过轴刚性耦合)，因此调节系统也用于调节相应的车轮。

在轨道车辆的一种设计方案中，驱动装置机座的调节系统具有共同的同步时钟脉冲。因此使被单独驱动的车轮的同步更加容易。

在轨道车辆的一种设计方案中，驱动装置机座的调节系统具有与系统总线在数据技术方面的连接。系统总线有利地也用于使各个被驱动的车轮实现同步。如果驱动装置机座的调节系统在系统总线上实现同步，那么也可以利用轨道车辆的上级的调节系统/控制系统实现同步。系统总线例如也具有与人机界面在数据技术方面的连接，或者也具有与通信系统的连接，用于将数据传输至轨道车辆指挥中心。

在轨道车辆的一种设计方案中，驱动装置机座具有两个车轮，这两个车轮彼此相对定位，并可以对应于不同的轨道(一个轨道具有至少两个铁轨)，其中相对布置的车轮和/或对应的电机分别可以对应于位置传感器或者传感器，位置传感器或者传感器的输出信号可以用作为位置实测值。在一种设计方案中，对于在相对布置的车轮的仅仅一个车轮来说应用位置信号，从而因此也只是对于这个车轮来说配有对应的测量装置。