EI – DER EISENBAHNINGENIEUR | Issue 04/2009
Mechatronische Spurführung für Einzelfahrwerke mit Antriebs-Brems-Modulen
Im Rahmen eines von der DFG geförderten Forschungsprojektes wurde untersucht, inwieweit sich eine rein mechatronisch geregelte Spurführung eines Schienenfahrzeugs mit Einzelrad-Antriebs-Brems-Modulen (EABM) realisieren lässt. Diese wird als Zustandsregler ausgelegt, da die Ausgangsgrößen „Querverschiebung“ und „Schrägstellungswinkel“ stark gekoppelt sind. Eine geeignete Reglermatrix wurde mittels LQR-Optimierung bestimmt. Es wurden mittels Mehrkörper-Cosimulation (SIMPACK+Matlab/Simulink) Tests an einem nichtlinearen Fahrzeugmodell unter verschiedenen Bedingungen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen eine gute Stabilisierung im geraden Gleis, bei Bogenfahrt ergibt sich zumeist ein automatisches Übersteuern des Fahrwerks, was verschleißtechnisch gegenüber dem Spurkranzanlauf bei radialer Einstellung als vorteilhaft anzusehen ist.