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Heutzutage ist es bei der Entwicklung des Eisenbahnverkehrs eine Realität, dass in den meisten Ländern aufgrund der hohen Kosten nicht alle Bahnstrecken elektrifiziert werden können, während die neue umweltfreundliche Energiespeichertechnologie nicht in kurzer Zeit ausgereift werden kann. Daher wird die hybride Energietechnik noch lange Zeit in Schienenfahrzeugen eingesetzt werden. In diesem Beitrag wird ein optimierter Arbeitszyklus-Algorithmus für Energiegeräte in Hybridfahrzeugen untersucht. Zunächst werden die Eigenschaften der verschiedenen Energieanlagen analysiert. Dann wird eine hybride Energietechnologie-Topologie mit Batterie und Dieselmotor vorgeschlagen. Anschließend wird ein optimierter Arbeitszyklus-Algorithmus vorgestellt und im Detail erläutert. Schließlich werden einige Simulationsergebnisse angegeben, die die Gültigkeit des optimierten Arbeitszyklus-Algorithmus bestätigen.

Die Fahrmotoren von Schienenfahrzeugen sind für den Antrieb der Radsätze verantwortlich und gehören zu den kritischen Bauteilen. Somit ist ihre absolute Funktionstüchtigkeit von essenzieller Bedeutung für den Eisenbahnbetrieb, gleichzeitig sind sie aufgrund ihrer Position zwischen den Radsätzen und ihrer konstant hohen Beanspruchung extremen äußeren Einflüssen und erheblichen Belastungen ausgesetzt. Associated Rewinds ist seit Jahrzehnten auf die Weiterentwicklung und Optimierung der Originalhersteller-Fahrmotoren spezialisiert. Mit unseren ingenieurstechnischen Maßnahmen ermöglichen wir eine deutliche Verlängerung der Lebenszyklen von Lokomotivflotten und tragen somit unseren Teil zur Erhöhung der Nachhaltigkeit des Schienenverkehrs bei. Außerdem führen unsere Modifizierungen unter anderem zu einer verbesserten Zuverlässigkeit, reduzierten Lebenszykluskosten und einer Reduzierung der Motorbelastung. Im Folgenden möchte ich einige dieser Maßnahmen vorstellen.

Zur Beurteilung der Qualität der Kontaktgeometrie wird seit langem die äquivalente Konizität herangezogen. Die Vorgehensweise und Rechenmethodik wird in der vor kurzem überarbeiteten Norm EN 15302 [1] detailliert beschrieben. Während die äquivalente Konizität streng genommen nur für das gerade Gleis gilt, kann die Bogenlauffähigkeit der Rad/Schiene-Paarung für den engen Bogen durch einen weiteren aus der Rollradiendifferenzfunktion abgeleiteten Berührgeometrieparameter charakterisiert werden. Der jüngst fertig gestellte Technical Report TR 15302 [2] erklärt die Hintergründe umfassend. Der netzweite Einsatz von Mess­fahrzeugen mit optischen Schienenprofilmesssystemen eröffnet aus dieser Sicht ein breites Anwendungs­feld für die Instand­haltungs­strategien von Infrastrukturbetreibern. Durch die Änderung der Schienenprofile (z.B. 60E2) ist nun auch ein Überdenken der Radprofile erforderlich. Ergebnisse dieser gemeinsamen Be­trach­tungen sollen helfen, das Zusammenwirken von Rad und Schiene noch besser zu verstehen.

Im Rahmen des IP1 von Shift2Rail liegt der Fokus auf kosteneffizienten und zuverlässigen Zügen. Das open call Projekt Next Gear unterstützt dabei beim Thema Fahrwerke das laufende Projekt Pivot ². Ein vorrangig akademisches Konsortium untersucht die Möglichkeiten zur Gewichtsreduktion bei Drehgestell und Radsatz durch den Einsatz neuer Materialien, Fertigungsmethoden und Fahrzeugarchitektur. Das Universal Cost Model, das in einem früheren S2R Projekt entwickelt wurde, unterstützt die wirtschaftliche Bewertung von Innovationen, indem alle beeinflussbaren Kosten über den gesamten Lebenszyklus erfasst werden. Das Modell wird mit dem Schwerpunkt Benutzerfreundlichkeit überarbeitet, mit der Vision eines ausgewogenen Verhältnisses von Einfachheit und Genauigkeit, einfacher Bedienung und wissenschaftlicher Exaktheit. Eine neue Benutzeroberfläche, Standardwerte für den Fall, dass Eingaben fehlen, und bessere Erklärungen zur Verwendung des UCM sollten eine weit verbreitete Nutzung des Kostenberechnungsschemas im Eisenbahnsektor für verschiedene Stakeholder unterstützen.