(57)【要約】特に鉄道車両における車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションするシステムは、第１直径（Ｄ１）を有する少なくとも一つの中空円筒構造（３）で、当該中空円筒構造の内面（７）と一体的に配置されたレール模擬表面（５）を含む中空円筒構造（３）と、第１直径よりも小さい第２直径を有する少なくとも一つの車輪（９）で、中空円筒構造（３）のレール模擬表面（５）と接触して配置される転がり面（１１）を含む車輪（９）とを備える。
2020515821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に鉄道車両の、車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションするシステムであって、
第１直径（Ｄ１）を有する少なくとも一つの中空の円筒構造（３）であって、該中空の円筒構造（３）の内面（７）と一体的に配置されたレール模擬表面（５）を含む、円筒構造（３）と、
第１直径（Ｄ１）よりも小さい第２直径（Ｄ２）を有し、中空の円筒構造（３）のレール模擬表面（５）に接触して置かれる転がり面（１１）を含む、少なくとも一つの車輪（９）と、
中空の円筒構造（３）に結合され、円筒構造（３）に回転を発生させる少なくとも一つの回転モーター（Ｍ１）と、
少なくとも一つの車輪（９）に結合され、少なくとも一つの車輪（９）の回転を制御する少なくとも第２回転モーター（Ｍ２）と、
レール模擬表面（５）における汚れ物質の分配を制御するように構成され、少なくとも一つの車輪（９）とレール模擬表面（５）との間に摩擦条件の変化を生じさせる、少なくとも一つの汚れ物質制御システム（１４）と、
少なくとも一つの車輪（９）と少なくとも一つの円筒構造（３）との間の接触点で生じる粘着力（Ｆａ）を測定するように構成された、トルク用の少なくとも一つの第１センサー手段（１３）と、
レール模擬表面（５）における垂直荷重力（Ｆｃ）を測定するように構成された、荷重用の少なくとも一つの第２センサー手段（１５）と、
粘着力（Ｆａ）と垂直荷重力（Ｆｃ）との比によって実際の車輪−レール粘着係数を計算するように構成された処理手段と、
を備えた、システム。
【請求項２】
少なくとも一つの車輪（９）は、複数の車輪（９）であり、これらの車輪（９）は、レール清掃条件をシミュレーションするために、その回転軸に垂直な平面に沿って互いに一列に並べられ、レール模擬表面（５）に接触して長手方向に配列されている、請求項１に記載の、車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションするシステム。
【請求項３】
少なくとも一つの中空の円筒構造（３）は、第１の中空の円筒構造（３Ａ）及び第２の中空の円筒構造（３Ｂ）を含む、少なくとも一対の円筒構造（３Ａ、３Ｂ）であり、第２の中空の円筒構造（３Ｂ）は、共通のその回転軸に沿って配列されており、
少なくとも一つの車輪（９）は、第１の円筒構造（３Ａ）のレール模擬表面（５）に接触して置かれる第１車輪（９Ａ）と、第２の円筒構造（３Ｂ）のレール模擬表面（５）に接触して置かれる第２車輪（９Ｂ）とを備える少なくとも一対の車輪（９Ａ，９Ｂ）でああり、第１及び第２の車輪（９Ａ、９Ｂ）は、軸（１７）に接続されている、請求項１又は２に記載の、車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションするシステム。
【請求項４】
複数対の車輪は、少なくとも２つであり、鉄道車両用のボギー（１９）に装着されており、車輪の回転軸に垂直な平面に沿って互いに一列に並べられ長手方向に配列されている、請求項３に記載の、車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションするシステム。
【請求項５】
車輪（９）の軸は、単一の回転モーター（Ｍ２）により制御される、請求項３又は４に記載の、車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションするシステム。
【請求項６】
それぞれの中空の円筒構造（３）は、回転モーター（Ｍ１）によって他方から独立して回転される、請求項１から５のいずれかに記載の、車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションするシステム。
【請求項７】
汚れ物質制御システム（１４）は、レール模擬表面（５）に沿って汚れ物質を分配する汚れ物質注入システム（１４Ａ）と、レール模擬表面（５）から汚れ物質を除去するように構成された汚れ物質除去システム（１４Ｂ）と、車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションするシステムの汚れレベルを検出するように構成された少なくとも一つの汚れ物質レベルセンサー手段（２０）とを備えた、請求項１から６のいずれかに記載の、車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションするシステム。
【請求項８】
汚れ物質レベルセンサー手段（２０）は、光学センサー又は導電率センサーのいずれかの少なくとも一つである、請求項１から７のいずれかに記載の、車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションするシステム。
【請求項９】
それぞれの車輪（９）は、鉄道車両の客車の重量によって生じる荷重をシミュレーションするのに適した力（Ｆｌ）によってレール模擬表面（５）に接触して保持される、請求項１から８のいずれかに記載の、車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションするシステム。
【請求項１０】
少なくとも一つの車輪には、レール模擬表面（５）に直接に作動する電磁ブレーキシステム（２２）が結合されている、請求項１から９のいずれかに記載の、車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションするシステム。
【請求項１１】
電磁ブレーキシステム（２２）は、磁気シュー、ＭＴＢである、請求項１０に記載の、車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションするシステム。
【請求項１２】
中空の円筒構造（３）に結合された少なくとも一つの回転モーター（Ｍ１）は、中空の円筒構造（３）の外周に連結されている、請求項１から１１のいずれかに記載の、車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションするシステム。
【請求項１３】
複数の速度センサー手段（７０）で、各速度センサー手段（７０）は複数の車輪（９）の一つの角速度を検出するように構成されている、速度センサー手段（７０）と、
車輪（９）の滑走防止システム（７２）,ＷＳＰと、ここで該滑走防止システム（７２）,ＷＳＰは、角速度が検出された車輪の滑り値を決定するように構成され、かつ、角速度が検出された各車輪（９）用のブレーキシリンダをシミュレーションするように構成されたエアータンク（７４）に圧力を印加するように構成され、ここでエアータンク（７４）に印加される圧力値は、滑走防止システム（７２）,ＷＳＰによって決定された滑り値の関数として発生される、
エアータンク（７４）において検出された圧力値を、各車輪用のそれぞれのブレーキトルク信号（７９）に変換するように構成された、圧力／ブレーキトルク変換システム（７６）と、
角速度が検出された車輪のうちの一つにそれぞれが結合された複数のブレーキ手段（７８）と、ここで、それぞれのブレーキ手段は、圧力／ブレーキトルク変換システム（７６）から受けたブレーキトルク信号（７９）に対応するブレーキトルクを、結合された車輪に作用するように構成されている、
を備えた、請求項２から１２のいずれかに記載の、車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションするシステム。
【請求項１４】
圧力／ブレーキトルク変換システム（７６）は、
複数の圧力変換器（８０）と、ここで、各圧力変換器は、電気的圧力信号（８２）を提供するように構成され、その値は、滑走防止システム（７２）によってエアータンク（７４）に印加される圧力値の一つに対応する、
それぞれの電気的圧力信号（８２）を電気的ブレーキ力信号（８５）に変換するように構成された圧力／力変換モジュール（８４）と、
電気的ブレーキ力信号（８５）を、それぞれのブレーキ手段（７８）に供給されるべきそれぞれのブレーキトルク信号（７９）に、車輪の半径に従い変換するように構成された力／トルク変換モジュール（８６）と、
を含む、請求項１３に記載の、車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションするシステム。
【請求項１５】
特に鉄道車両の、車輪とレール（１）との間の接触をシミュレーションする方法であって、
−第１直径（Ｄ１）を有する少なくとも中空の円筒構造（３）を設けること、ここで該円筒構造は、当該中空の円筒構造（３）の内面（７）と一体的に配置されたレール模擬表面（５）を含む、
−第１の中空の円筒構造（３）の内側に、中空の円筒構造（３）のレール模擬表面（５）に接触して、第１直径（Ｄ１）よりも小さい第２直径（Ｄ２）を有する少なくとも一つの車輪（９）を設けること、
−少なくとも第１モーター（Ｍ１）によって第１の中空の円筒構造（３）を回転させること、
−少なくとも一つの車輪（９）に結合された少なくとも一つの回転モーター（Ｍ２）によって少なくとも一つの車輪（９）を回転させること、
−少なくとも一つの汚れ物質制御システム（１４）によってレール模擬表面（５）の少なくとも一部に汚れ物質を注入すること、
−少なくとも一つの車輪（９）と少なくとも一つの円筒構造（３）との間の接触点で生じた粘着力（Ｆａ）を、トルク用の少なくとも第１センサー手段（１３）によって測定すること、
−レール模擬表面（５）における垂直荷重力（Ｆｃ）を、荷重用の少なくとも一つの第２センサー手段（１５）によって確認し測定すること、
−粘着力（Ｆａ）と垂直荷重力（Ｆｃ）との比によって実際の車輪−レール粘着係数を計算すること、
を備えた、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、鉄道車両の車輪とレールとの間の粘着値を検出するためのシステム及び方法の分野にあり、特に本発明は、上記粘着値を検出するために車輪とレールとの間の接触をシミュレーションするシステム及び方法に言及する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の車輪とレールとの間の接触によって発生する粘着値を分析する方法及びシステムの分野は、重要な研究が新しい解決策を求めて実行されている領域である。
【０００３】
従来技術では、鉄道車両の車輪とレールとの間の接触を実験室にてシミュレーションするシステムが知られている。
【０００４】
そのようなシステムでは、鉄道車両用のレールをシミュレーションするために円筒ローラーが使用されている。このローラーの外周に少なくとも一つの車輪が滑り接触において置かれる。ローラーの円筒形状は車輪とレール間のアタック角を変更するので、ローラーはレールの近似物になる。
【０００５】
鉄道車両の軌道における車輪の動きと同じ条件を再現するために、車輪の角速度とローラーの角速度とが、例えばモーターを使用して独立に制御されている。
【０００６】
それらのシステムは、レール汚れの場合において、車輪とレールとの間の粘着を解析するためにも使用されている。レールの汚れは、水、腐りかけの葉、油、あるいは他の破片があることによるものかもしれない。
【０００７】
既知のシステムにおいて、レールの汚れをシミュレーションするために、車輪との接触点に近い、ローラーの外周面に汚れ物質を投入する汚れ投入システムが使用される。
【０００８】
好ましくないことに、図１から分かるように、上記投入システムによってローラーに堆積した汚れ物質は、ローラーの角速度及びローラーの半径の二乗に比例する遠心力、Fcentr、によって振り飛ばされる。
【０００９】
このデメリットは、ローラー表面における汚れ物質の安定した調整を不可能にする。ローラーの角速度が増すにつれて、遠心力は、汚れ物質を対象のローラー表面から分離させる傾向がある。
【００１０】
またこのデメリットは、ある車輪とその次の車輪との間の隙間において汚れ物質がローラーから振り飛ばされるため、ある車輪とその次の車輪との間に清掃効果（非現実的な清掃）を導入する。
【００１１】
さらに、汚れ物質を有するシミュレーションは、幾つかの種類の汚れ物質のみに、ある量のみに、あるいはローラーの限定された範囲の角速度のみに制限される。
【発明の概要】
【００１２】
したがって本発明の目的は、任意の種類の汚れ物質あるいは任意のシミュレーション速度用に、安定した汚れ物質層によって、レールの汚れ物質の条件をシミュレーション可能にするシステム及び方法を提供することである。
【００１３】
さらに、車輪とレールとの間の粘着値に対する汚れ物質の影響を正確に評価することができ、また、その評価の間、レール上の車輪の滑りにより生じるレールの清掃効果（cleaning effect）を考慮することができる。
【００１４】
上述の及び他の目的、並びに利点は、発明の態様によれば、独立請求項に規定する特徴を有し、粘着値を検出するための車輪とレール間の接触をシミュレーションするシステム及び方法によって達成される。本発明の選択的な実施は、従属請求項に規定され、これらは本記述の不可欠な部分として意図される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来技術による、車輪とレールとの間の接触をシミュレーションするための２つのシステムを図示する。
【図２】車輪とレールとの間の接触をシミュレーションするためのシステムの第１実施形態を図示する。
【図３】車輪とレールとの間の接触をシミュレーションするためのシステムの第２実施形態を図示する。
【図４】車輪とレールとの間の接触をシミュレーションするためのシステムの第３実施形態を図示する。
【図５】車輪とレールとの間の接触をシミュレーションするためのシステムの第４実施形態を図示する。
【図６】車輪とレールとの間の接触をシミュレーションするためのシステムの第５実施形態を図示し、ここで回転モーターは、それぞれの歯状表面によって、中空の円筒構造の周囲に連結される。
【図７】車輪とレールとの間の接触をシミュレーションするためのシステムで、車輪滑走防止システムＷＳＰを備えたシステムを図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
発明による、粘着値を検出するための、車輪とレール間の接触をシミュレーションするシステム及び方法の好ましい実施形態における機能的及び構造的な特徴が、添付の図面を参照して、記述されるだろう。
【００１７】
発明の複数の実施形態を詳しく説明する前に、発明は、その適用において、以下の記述又は図面における図示にて提供される詳細な構造及び部品構成に限定されない、ということが明確にされるべきである。発明は、他の実施形態を取ることができ、本質的に異なるやり方で実施あるいは達成することができる。また、表現及び専門用語は、便宜的なものと理解されるべきであり、限定するものとして解釈されるべきではない。「含む」及び「備える」並びにそれらの変形の使用は、追加の要素及びそれらの等価物はもちろん、それに続くと思われる要素及び等価物を包含するように理解されるべきである。
【００１８】
発明による、特に鉄道車両における、車輪とレール１との間の接触をシミュレーションするシステムは、少なくとも一つの中空の円筒構造３を備え、該円筒構造３は、ローラーとも呼ばれ、第１直径Ｄ１を有し、中空の円筒構造３の内面７と一体的に配置されたレール模擬表面５を含む。
【００１９】
レール模擬表面５は、好ましくは金属材料で作製され、特に、レールが通常製造される金属材料、例えば鋼鉄で作製される。
【００２０】
車輪とレール１との間の接触をシミュレーションするシステムは、さらに、上記第１直径よりも小さい第２直径を有する少なくとも一つの車輪９を備え、該車輪は、中空の円筒構造３のレール模擬表面５に接触して設置される転がり面１１を含む。
【００２１】
上述の配置は、注入システムあるいは手動によってローラーに堆積された汚れ物質が遠心力のためローラーによって振り飛ばされるのを防止することができる。
【００２２】
図２を参照して、車輪とレール１との間の接触をシミュレーションするシステムは、また、第１の円筒構造３の回転を発生させるために、円筒構造３に連結された回転モーターＭ１を含む。
【００２３】
例えば、モーターＭ１の駆動軸１０は、中空の円筒構造の中心に位置するそれぞれの穴１２と結合する。例えば、中空の円筒構造３の内面７から穴１２へ延在する、スポークとも呼ばれる複数のロッドあるいは平面が、穴１２を適所に保持するために使用されてもよい。
【００２４】
さらに、第２の回転モーターＭ２が車輪９に結合され、車輪９の回転を発生させ、また円筒構造３に対する車輪の滑りつまり相対速度を制御する。
【００２５】
トルク用の第１センサー手段１３、例えばトルク変換器は、モーターＭ２と車輪９との間に設置され、車輪９と中空の円筒構造３との間の接触点において生じる粘着力Ｆａを測定可能にする。
【００２６】
荷重用の第２センサー手段１５、例えばロードセルは、車輪９の上に設置され、レール模擬表面５に作用する垂直荷重力Ｆｃを測定可能にする。
【００２７】
粘着力Ｆａと垂直荷重力Ｆｃとの比は、実際の車輪−レール粘着係数を計算可能にする。
【００２８】
実際の車輪−レール粘着係数は、鉄道車両の通常の使用条件において生じるであろう粘着係数を示す予測値である。
【００２９】
粘着力Ｆａと垂直荷重力Ｆｃとの比は、図示していない処理手段によって計算される。
【００３０】
処理手段は、車輪とレール１との間の接触をシミュレーションするシステムに属する制御ユニット、あるいは、車輪とレール１との間の接触をシミュレーションするシステムのセンサー手段１３、１５によって測定されたデータを受け入れるように構成された遠隔プロセッサのいずれかを意味してもよく、その場所で実際の車輪−レール粘着係数の現実の計算が行われる。
【００３１】
車輪とレール１との間の接触をシミュレーションするシステムは、また、車輪９とレール模擬表面５との間の摩擦条件の変化を再作成するように構成された少なくとも一つの汚れ物質制御システム１４を含む。
【００３２】
摩擦条件の変化は、注入される汚れ物質が例えば水、油、あるいは葉である場合には、摩擦条件の減少に一致し、一方、注入される汚れ物質が例えば砂である場合には、摩擦条件の増加に一致するかもしれない。
【００３３】
少なくとも一つの汚れ物質制御システム１４は、各車輪９の近くに設置される。
【００３４】
汚れ物質制御システム１４は、レール模擬表面５に沿って汚れ物質を均一に分配するために汚れ物質注入システム１４Ａを備える。
【００３５】
汚れ物質は、中空の円筒構造３の内面７に設置されるレール模擬表面５に沿って分配されることから、中空の円筒構造３の回転中に発生する遠心力は、汚れ物質のレベルを確認（checking）することを容易にする。既知の解決策とは異なり、汚れ物質は、回転する中空の円筒構造３から振り飛ばされるよりもむしろ、遠心力によってレール模擬表面５に沿って保持される。
【００３６】
汚れ物質制御システム１４は、円筒構造３から汚れ物質を除去するように構成される、例えば圧縮空気の噴出、又はへら、スクレーパーあるいは吸引器によって達成される、汚れ物質除去システム１４Ｂをさらに備えてもよい。
【００３７】
汚れ物質制御システム１４は、車輪とレール１との間の接触をシミュレーションするシステムの汚れレベルを検出するように構成される、少なくとも一つの汚れ物質センサー手段２０を備えてもよい。このようにして、中空の円筒構造３における汚れ物質が不十分である場合にはより多くの汚れ物質を注入する、中空の円筒構造３における汚れ物質が十分である場合には汚れ物質の注入を停止する、あるいは中空の円筒構造３における汚れ物質の量が過剰である場合には汚れ物質を除去する、か否かを定めることができる。
【００３８】
使用される汚れ物質センサー手段２０は、例えば、光学センサー又は導電率センサーのいずれかの少なくとも一つであってもよい。
【００３９】
図３は、車輪とレール１との間の接触をシミュレーションするシステムの第２実施形態を図示している。上述した実施可能に対する違いは、車輪９が少なくとも２つ存在するということである。この図に図示された例では、４つの車輪がある。
【００４０】
４つの車輪９は、レール模擬表面５に接触して、その回転軸に垂直な平面に沿って互いに一列に並べられ長手方向に配列されている。
【００４１】
一つよりも多く車輪９を使用すること、及び中空の円筒構造３の内面７に汚れ物質が保持されることは、レールを滑りながら複数の車輪９の近接した連続の移動で生じるレール清掃現象を詳細に分析することを可能にする。
【００４２】
図４に図示される第３実施形態において、上述した各実施形態に対する違いは、２つの中空の円筒構造３が存在することであり、該円筒構造３は、第１の中空の円筒構造３Ａ及び第２の中空の円筒構造３Ｂを含む、一対の円筒構造３Ａ、３Ｂを形成する。
【００４３】
特に、第２の中空の円筒構造３Ｂは、共通のその回転軸に沿って、第１の中空の円筒構造３Ａに平行に配列される。
【００４４】
車輪は、複数対の車輪９Ａ、９Ｂに分けられ、それぞれは、第１の中空の円筒構造３Ａのレール模擬表面５に接触して置かれる第１車輪９Ａと、第２の中空の円筒構造３Ｂのレール模擬表面５に接触して置かれる第２車輪９Ｂとを備える。
【００４５】
第１車輪９Ａ及び第２車輪９Ｂは、軸１７にて互いに接続されている。
【００４６】
軸１７は、及びその結果として第１及び第２の車輪９Ａ、９Ｂは、回転モーターＭ２によって回転される。
【００４７】
それぞれの中空の円筒構造３Ａ，３Ｂは、それぞれの回転モーターＭ１によって他方から独立して回転される。
【００４８】
図５に図示される第４実施形態では、車輪の複数の対は少なくとも２つであり、鉄道車両用のボギー（台車）１９に設置されている。複数対の車輪は、その回転軸に垂直な平面に沿って互いに一列に並べられ長手方向に配列されている。
【００４９】
実際の場合では鉄道車両のレール走行にて生じる、レールに作用する客車（carriage）の重量をシミュレーションするために、各車輪９は、鉄道車両の客車の重量によって生じる荷重をシミュレーションするために力Ｆｌを発生するように構成された不図示の荷重作用システムにより、レール模擬表面５との接触が維持される。
【００５０】
例えば、荷重作用システムは、流体あるいは空気のばねあるいはアクチュエータによって達成されてもよい。
【００５１】
車輪とレール１との間の接触をシミュレーションするシステムは、さらに、電磁ブレーキシステム２２を含んでもよく、該電磁ブレーキシステム２２は、レール模擬表面５に直接に作動する磁気シューあるいはＭＴＢ（magnetic track brake）として既知であり、２つの車輪間に位置決めされる。このようなシステムは、中空の円筒構造３へ伝達されるブレーキ力に対する影響を評価する、及びレール模擬表面５におけるその影響を評価するために、任意に作動されてもよい。
【００５２】
図６に図示される、別の第５実施形態では、少なくとも一つの回転モーターＭ１は、中空の円筒構造の中心に配置されたそれぞれの穴１２と連結されるよりもむしろ、例えばそれぞれの歯付き表面６０によって、中空の円筒構造３の外周に連結されている。
【００５３】
図７を参照して、車輪滑走防止システム（wheel slide protection system）７２,ＷＳＰ、を備えた、車輪とレールとの間の接触をシミュレーションするシステムが図示されている。
【００５４】
この場合、車輪とレールとの間の接触をシミュレーションするシステムによって、車輪が滑走したときに介入するように構成される車輪滑走防止システム７２,ＷＳＰ、を鉄道車両が搭載している実際の場合をシミュレーションすることも可能である。
【００５５】
図７に図示されるように、車輪とレール１との間の接触をシミュレーションするシステムは、複数の速度センサー手段７０を備える。各速度センサー手段７０は、複数の車輪９の一つにおける角速度を検出するように構成される。
【００５６】
車輪とレール１との間の接触をシミュレーションするシステムは、また、角速度が検出された車輪の滑り値を決定するように構成した、車輪９の滑走防止システム７２,ＷＳＰ、をも備える。
【００５７】
車輪９の滑走防止システム７２,ＷＳＰ、はまた、角速度が検出された各車輪用のブレーキシリンダをシミュレーションするように構成されたエアータンク７４に圧力を印加するように構成してもよい。そのエアータンクは、ある量の空気を内側に封入した容器であってもよい。
【００５８】
エアータンク７４に印加される圧力値は、滑走防止システム７２,ＷＳＰ、によって決定される滑り値の関数として生成される。例えば、その圧力値は、ＷＳＰが滑走していると決定した車輪に関連するエアータンク７４に対して低いかもしれない。
【００５９】
さらに、車輪とレール１との間の接触をシミュレーションするシステムは、エアータンク７４に印加された圧力値を、各車輪用のそれぞれのブレーキトルク信号７９に変換するように構成された圧力／ブレーキトルク変換システム７６、及び、角速度が検出された車輪のうちの一つとそれぞれが結合された複数のブレーキ手段７８を備える。
【００６０】
各ブレーキ手段は、圧力／ブレーキトルク変換システム７６から受信したブレーキトルク信号７９に対応したブレーキトルクを、その関連した車輪へ作用させるように構成される。
【００６１】
さらに図７を参照して、圧力／ブレーキトルク変換システム７６は、複数の圧力変換器８０を含んでもよく、各圧力変換器は、電気的圧力信号８２を提供するように作動し、その値は、滑走防止システム７２によって生成された、エアータンク７４に適用される圧力値のうちの一つに対応する。
【００６２】
圧力／ブレーキトルク変換システム７６は、さらに、各電気的圧力信号８２を電気的ブレーキ力信号８５に変換するように構成された圧力／力変換モジュール８４、及び、電気的ブレーキ力信号８５を、それぞれのブレーキ手段７８に供給されるべきそれぞれのブレーキトルク信号７９に、車輪の半径に従い変換するように構成された力／トルク変換モジュール８６を含んでもよい。
【００６３】
図７は、複数の車輪９がその回転軸に垂直な平面に沿って互いに一列に並べられ長手方向に配列されているところの実施形態によって、車輪とレールとの間の接触をシミュレーションするシステムにおいてＷＳＰモジュールが使用される場合を図示している。しかしながら、そのようなＷＳＰシステムはまた、複数の車輪が存在するところの、上述され図に示されたいずれの実施形態においても、使用されてもよい。
【００６４】
別の解決策では、車輪とレールとの間の接触をシミュレーションするシステムの構造は、簡略化された構造を備えてもよく、また、第１直径Ｄ１を有する円筒構造３で、該中空円筒構造３の内面７と共に一体的に配置されたレール模擬表面５を含む、少なくとも一つの中空の円筒構造３、及び、第１直径Ｄ１よりも小さい第２直径Ｄ２を有し、中空の円筒構造３のレール模擬表面５に接触して設置される転がり面１１を含む、少なくとも一つの車輪９、を備えてもよい。特に、少なくとも一つの車輪９は、レール清掃の条件をシミュレーションするために、その回転軸に垂直な平面に沿って互いに一列に並べられ、レール模擬表面５に接触して長手方向に配列される複数の車輪９であってもよい。回転モーターＭ１、Ｍ２、第１トルクセンサー手段１３、第２荷重センサー手段１５、処理手段、汚れ物質制御システム１４、汚れ物質センサー手段２０、一対の円筒構造３Ａ、３Ｂを形成する複数の円筒構造３、軸１７によって互いに接続された第１及び第２の車輪９Ａ、９Ｂ、鉄道車両用のボギー１９に装着された複数の車輪対、荷重作用システム、電磁ブレーキシステム２２、歯付き表面６０、並びに、車輪滑走防止システム７２,ＷＳＰ、に関する、上述した概念は、この解決策によっても、個々にあるいは組み合わされて適用されてもよいことは明らかである。
【００６５】
発明はさらに、特に鉄道車両の、車輪とレール１との間の接触をシミュレーションする方法を備え、該方法は、
−少なくとも一つの中空の円筒構造３を設けること、ここで該円筒構造は、第１直径Ｄ１を有し、当該中空の円筒構造３の内面７と一体的に配置されたレール模擬表面５を含む、
−第１円筒構造３の内側に、円筒構造３のレール模擬表面５に接触して、第１直径Ｄ１よりも小さい第２直径Ｄ２を有する少なくとも一つの車輪９を設けること、
−少なくとも第１モーターＭ１によって第１円筒構造３を回転させること、
−少なくとも一つの車輪９に結合された少なくとも一つの回転モーターＭ２によって少なくとも一つの車輪９を回転させること、
−少なくとも一つの汚れ物質制御システム１４によってレール模擬表面５の少なくとも一部に汚れ物質を注入すること、
−少なくとも一つの車輪９と少なくとも一つの円筒構造３との間の接触点で生じた粘着力Ｆａを測定すること、
−レール模擬表面５における垂直荷重力Ｆｃを確認し測定すること、
−粘着力Ｆａと垂直荷重力Ｆｃとの比によって実際の車輪−レール粘着係数を計算すること、
を備える。
【００６６】
したがって、発明によって提供される利点は、任意の種類の汚れ物質あるいはシミュレーションされる速度に関する安定した汚れ物質層によって、レールの汚れ条件をシミュレーションすることを可能にするシステム及び方法が提供されることである。
【００６７】
さらに、車輪とレールとの間の粘着値に対する汚れ物質の影響を正確に評価すること、及び、評価中に、車輪の移動により生じるレールの清掃効果をも考慮すること、が有利に可能になる。
【００６８】
発明による、車輪とレール１との間の接触をシミュレーションするシステム及び方法の種々の態様及び実施形態が記述された。各実施形態が他の任意の実施形態と組み合わされてもよいことは理解される。さらに、発明は、記述された実施形態に限定されず、添付の請求範囲によって規定される権利範囲内で変更されてもよい。
【図１】
2020515821.tif 000003
【図２】
2020515821.tif 000004
【図３】
2020515821.tif 000005
【図４】
2020515821.tif 000006
【図５】
2020515821.tif 000007
【図６】
2020515821.tif 000008
【図７】
2020515821.tif 000009
【国際調査報告】
2020515821.tif 000010
2020515821.tif 000011
2020515821.tif 000012