具有转向致动器的走行部、相关的轨道车辆及控制方法与流程

文档序号:20954358发布日期:2020-06-02 20:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于轨道车辆(10)的走行部(14),其包括在走行部(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),所述轴承组件(22.1、22.2)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),其中,在走行部(14)的参考位置中,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)是同轴的并且垂直于纵向竖直中间平面(100),其特征在于,所述走行部(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)中的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)的信号控制一个或多个转向致动器(32)。

2.根据权利要求1所述的走行部(14),其中,所述控制器(42)使得在走行部(14)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(18.1、18.2)中的给定一个的独立车轮的凸缘(20.1、20.2)之间的接触时,控制器(42)控制一个或多个转向致动器(32)来实现以下:

-所述第一和第二车轮组件(18.1、18.2)中的给定一个的轴承组件(22.1、22.2)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

-两个独立的第一和第二车轮组件(18.1、18.2)中的另一个的轴承组件(22.1、22.2)在与行走方向相反的方向上远离参考位置移动,或在与行走方向相反的方向上保持在远离参考位置的过渡位置中。

3.根据权利要求2所述的走行部(14),其中,所述控制器包括用于确定所述走行部(14)的行走方向的装置(58)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的走行部(14),其中,所述轮缘接触检测单元(40)包括以下传感器(36.1、36.2)中的一个或多个:

-横向加速度计(36.1、36.2),用于检测两个独立的第一和第二车轮组件(18.1、18.2)中相应一个的轴承组件(22.1、22.2)在平行于所述两个独立的第一和第二车轮组件(18.1、18.2)中的相应一个的转轴(200.1、200.2)的横向方向上的横向加速度;

-轴向负载传感器,用于检测两个独立的第一和第二车轮组件(18.1、18.2)中的相应一个在平行于所述两个独立的第一和第二车轮组件(18.1、18.2)中的相应一个的转轴(200.1、200.2)的横向方向上的轴向负载;

-光学检测器,用于检测相对于两个独立的第一和第二车轮组件(18.1、18.2)中的相应一个的轴承组件的非旋转部分固定的预定位置与轨道的目标部分之间的距离,其中所述两个独立的第一和第二车轮组件(18.1、18.2)中的相应一个在所述轨道上行走。

5.根据前述权利要求中任一项所述的走行部(14),其中,所述轮缘接触检测单元(40)包括:至少一个第一传感器(36.1),用于检测第一独立车轮组件(18.1)的物理参数;第二传感器(36.2),用于检测第二独立车轮组件(18.2)的物理参数;以及比较器(52),用于基于来自第一传感器(36.1)和第二传感器(36.2)的信号之间的比较来传递凸缘接触检测信号。

6.根据前述权利要求中任一项所述的走行部(14),其中,所述第一独立车轮组件(18.1)的轴承组件(22.1)和所述第一独立车轮组件(18.2)的轴承组件(22.2)通过走行部(14)的柔性框架(16)连接。

7.根据权利要求6所述的走行部(14),其中,所述一个或多个转向致动器(32)连接至所述柔性框架(16)。

8.根据权利要求6至7中任一项所述的走行部(14),其中,所述柔性框架(16)包括一个或多个横向梁(24、26),所述横向梁(24、26)彼此连接所述第一和第二独立车轮组件(18.1、18.2)并在参考位置位于第一和第二独立车轮组件(18.1、18.2)的转轴(200.1、200.2)下方。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的走行部(14),其中,所述轮缘接触检测单元(40)包括:第一横向加速度计(36.1),用于检测所述第一独立车轮组件(18.1)的轴承组件(22.1)在平行于第一独立车轮组件(18.1)的转轴(200.1)的第一横向方向上的横向加速度;以及第二横向加速度计(36.2),用于检测第二独立车轮组件(18.2)的轴承组件(22.2)在平行于第二独立车轮组件(18.2)的转轴(200.2)的第二横向方向上的横向加速度。

10.根据权利要求9所述的走行部(14),其中,所述第一横向加速度计(36.1)位于所述第一独立车轮组件(18.1)的转轴(200.1)上方,并且所述第二横向加速度计(36.2)位于所述第二独立车轮组件(18.2)的转轴(200.2)上方。

11.一种轨道车辆(10),其包括车身(12)和一个或多个根据前述权利要求中任一项所述的走行部(14),其中,所述一个或多个转向致动器(32)连接到所述车身(12)。

12.根据权利要求11所述的轨道车辆(10),其中,所述车身的一部分位于第一和第二车轮组件(18.1、18.2)的车轮(20.1、20.2)的上端的下方。

13.一种用于控制轨道车辆(10)的走行部(14)的控制方法,所述走行部(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),所述轴承组件(22.1、22.2)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),其中,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)是同轴的并且垂直于纵向竖直中间平面(100),所述方法包括以下步骤:

-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

-基于所述检测步骤的结果,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。

14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述走行部(14)在行走方向行走,并且基于所述检测步骤的结果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的步骤包括:当走行部(14)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(18.1、18.2)的给定一个的独立车轮的凸缘(20.1、20.2)之间的接触时,执行以下两个步骤中的至少一个:

-在行走方向上使所述第一和第二车轮组件(18.1、18.2)中的给定一个的轴承组件(22.1、22.2)远离参考位置移动,或将所述第一和第二车轮组件(18.1、18.2)的给定一个的轴承组件(22.1、22.2)在行走方向上保持在远离参考位置的过渡位置中;和/或

使两个独立的第一和第二车轮组件(18.1、18.2)中另一个的轴承组件(22.1、22.2)在与行走方向相反的方向上远离参考位置移动,或将两个独立的第一和第二车轮组件(18.1、18.2)中的另一个在与行走方向相反的方向上保持在远离参考位置的过渡位置中。

15.根据权利要求13至14中任一项所述的方法,其中,检测两个第一和第二独立车轮组件(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)之间的接触包括:检测第一独立车轮组件(18.1)的物理参数、检测第二独立车轮组件(18.2)的物理参数、并基于检测到的第一独立车轮组件(18.1)的物理参数和检测到的第二独立车轮组件(18.2)的物理参数之间的比较发出输出信号。


技术总结
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)。

技术研发人员:J·德德;A·普斯尼克
受保护的技术使用者:庞巴迪运输有限公司
技术研发日:2018.09.21
技术公布日:2020.06.02
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