[发明专利]具有转向致动器的走行部、相关的轨道车辆及控制方法

说明书

用于轨道车辆(10)的走行部(14)，包括在走行部(14)的纵向竖直中间平面(100)的相对的第一和第二侧上的第一和第二独立车轮组件(18.1、18.2)，第一和第二独立车轮组件(18.1、18.2)中的每个包括独立车轮(20.1、20.1)和轴承组件(22.1、22.2)，该轴承组件用于围绕相对于轴承组件(22.1、22.2)固定的转轴(200.1、200.2)引导独立车轮(20.1、20.2)。在走行部(14)的参考位置，第一独立车轮组件(18.1)的转轴(200.1)和第二独立车轮组件(18.2)的转轴(200.2)同轴并且垂直于纵向竖直中间平面(100)。走行部(14)还包括：一个或多个转向致动器(32)，用于使两个独立的第一和第二车轮组件(18.1、18.2)中至少一个的轴承组件(22.1、22.2)在平行于纵向竖直中间平面(100)的纵向方向上远离参考位置移动；轮缘接触检测单元(40)，用于检测两个独立的第一和第二车轮组件(18.1、18.2)中的任一个的独立车轮的凸缘(20.1、20.2)与轨道(15.1、15.2)之间的接触；以及控制器(42)，用于基于来自轮缘接触检测单元(40)的信号来控制一个或多个转向致动器(32)。

技术领域

本发明涉及一种用于轨道车辆的具有独立车轮的走行部(running gear)。

背景技术

用于轨道车辆的走行部包括具有轮对(即与轴共同旋转的附接到公共轴的成对的车轮)的走行部，以及具有独立(即彼此独立旋转)的车轮的走行部。

两种类型的走行部都有不同的优点和缺点。具有轮对的走行部会受蛇行振荡(即粘着轨道的方向稳定性所依赖的圆锥运动引起的走行部的摇摆运动)的影响。可以开发出各种策略来抵消这种不期望的振荡，包括转向，如例如在EP1193154A1中所公开的。

蛇行振荡取决于以相同角速度旋转的轮对的两个车轮。因此，具有独立车轮的走行部不会受到蛇行振荡的影响。尽管没有蛇行振荡，但是在EP1063143A1中已经提出，借助于与对左右车轮提供动力的独立电机的自适应控制相结合的无源定心机构，抵消设有由一个共同的框架支撑的两个独立的左轮和右轮的动力走行部的横摆振荡。但是，具有独立车轮的走行部会受相对于导轨的另一种不可控的定位的影响，而无源定心系统不会抵消这种不可控的定位：更具体地讲，在某些情况下，在直轨上，当走行部在行走时，在走行部一侧的车轮的凸缘可能会与轨道的头部接触并保持相当长时间的接触，这会导致在走行部左侧和右侧上的车轮产生不期望的差异磨损。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于使设有独立车轮的走行部上的轮缘的差异磨损最小化的装置。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于轨道车辆的走行部，其包括在走行部的纵向竖直中间平面的相对的第一侧和第二侧上第一和第二独立车轮组件，第一和第二独立车轮组件中的每个独立车轮组件包括独立车轮和轴承组件，该轴承组件用于围绕相对于轴承组件固定的转轴引导独立车轮，其中，在走行部的参考位置中，第一独立车轮组件的转轴和第二独立车轮组件的转轴是同轴的并且垂直于纵向竖直中间平面，其特征在于，走行部还包括：一个或多个转向致动器，用于使两个独立的第一和第二车轮组件中的至少一个的轴承组件在平行于纵向竖直中间平面的纵向方向上远离参考位置移动；轮缘接触检测单元，用于检测两个独立的第一和第二车轮组件中的任一个的独立车轮的凸缘与轨道之间的接触；以及控制器，用于基于来自轮缘接触检测单元的信号控制一个或多个转向致动器。

由于轮缘接触检测单元和控制器，无论车轮是否被提供动力，都可以采取适当的措施使轮缘和轨道之间的接触最小化。

根据优选实施例，该控制器使得，当走行部在行走方向上行走时，每当检测到两个独立的第一和第二车轮组件中的给定一个的独立车轮的凸缘之间的接触时，控制器就控制一个或多个转向致动器，使实现：

-所述第一和第二车轮组件中的给定一个的轴承组件在行走方向上远离参考位置移动，或在行走方向上保持在远离参考位置的过渡位置中；和/或