Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung bzw. zur Erfassung von Werten eines Parameters einer Traktionsdifferenz zwischen zwei miteinander ver bundenen Wagen eines Zugs, sowie ein Mittel und ein Verfahren zur Steuerung ei- ner T raktion von wenigstens zwei miteinander verbundenen Wagen eines Zugs. Ferner betrifft die Erfindung eine Wagenkupplung, eine Wagenkupplungsanord nung, eine Wagensteuerung sowie eine Zugsteuereinrichtung.

In Zügen mit mehreren Wagen erfolgt die Traktionssteuerung normalerweise be züglich einer Beschleunigung mittels einer übergeordneten Traktionsvorgabe an ei- nen Antrieb eines Triebwagens und bezüglich einer Verzögerung mittels einer übergeordneten Traktionsvorgabe an Bremsen, die an den verschiedenen Wagen angeordnet sind.

Immer weiter verbreitet sind Züge, bei welchen mehrere oder alle Wagen über ei nen eigenen Antrieb verfügen (Triebwagenzug/ Multiple Unit Train, z.B. EMU, DMU oder BMU). Bei dieser Art von Zügen erfolgt typischerweise eine übergeordnete Traktionsvorgabe an die Wagenantriebe und/oder die Wagenbremsen der einzel nen Wagen. Die Traktionsvorgabe kann dabei beispielsweise durch den Zugführer erfolgen.

Aufgrund von variierenden Umweltbedingungen und Unterschieden der in den ver- schiedenen Wägen verwendeten Traktionssysteme - beispielsweise einer ver schiedenen Beladung der verschiedenen Wagen, unterschiedlicher Reibbeiwerte der relevanten Antriebs- oder Brems-Komponenten in den verschiedenen Wagen, etc. - können aber trotz der einheitlichen übergeordneten Traktionsvorgabe unter schiedliche Traktionen an den einzelnen Wagen auftreten; sowohl hinsichtlich un- terschiedlicher Beschleunigungen als auch hinsichtlich unterschiedlicher Verzöge rungen der einzelnen Wagen. Wenn zwischen benachbarten Wagen eine solche Traktionsdifferenz besteht oder regelmäßig auftritt, müssen die Kupplungen der Wagen die daraus entstehenden Kräfte abfangen, was zu einem erhöhten Verschleiß an den Kupplungen führt. Zu dem kann sich die unterschiedliche Traktion benachbarter Wagen negativ auf die Lebensdauer der Radreifen beispielsweise eines zu stark gebremsten oder eines zu stark beschleunigten Radreifens auswirken.

Aus der EP 1 065 121 B1 ist eine Einrichtung zur Traktionssteuerung eines Zuges mit wenigstens zwei Fahrzeugen bekannt, wobei der Zug ein verteiltes Aktorsystem aufweist, mit einem Kommunikationssystem, an das wenigstens ein Master zur Sollwertvorgabe für das verteilte Aktorsystem angeschlossen ist, und fahrzeugbe zogenen Slavesystemen, über die das verteilte Aktorsystem die Sollwertvorgabe erhält, jedem Slavesystem ein Traktionsregler zugeordnet ist, dem der Sollwert vom Mastersystem vorgebbar ist, und der dem jeweiligen Aktorsystem ein Steuer signal zur Umsetzung der Sollwerte liefert, wobei das Steuersignal durch wenigs- tens eine fahrzeugspezifische Messgröße abgleichbar ist, das Aktorsystem ein ver teiltes Antriebssystem und/oder ein verteiltes Bremssystem ist. Als fahrzeugspezifi sche Messgröße werden eine gemessene Beschleunigung über Grund und/oder in und entgegengesetzt der Fahrtrichtung wirkende gemessene Kuppelkräfte verwen det. Wenn die Kräfte und/oder die Beschleunigung an beiden Enden des

Fahrzeuges in Fahrtrichtung gemessen werden, soll sich die Sollwertvorgabe vom Mastersystem des Zuges exakt fahrzeugspezifisch abgleichen lassen. Somit soll sichergestellt sein, dass über die gemessene tatsächliche Beschleunigung über Grund des Fahrzeuges im Verhältnis zur Sollwertvorgabe durch das Mastersystem stochastische Einflussgrößen auf das jeweilige Fahrzeug sicher kompensiert werden können. So soll möglich sein, beispielsweise einen Verschleiß des

Antriebssystems und/oder des Bremssystems, der zu unterschiedlicher Umsetzung der Sollwertvorgabe des Mastersystems führen würde, durch die tatsächliche gemessene Beschleunigung des Fahrzeuges entsprechend nachzuregeln. So soll insbesondere bei einem Verschleiß der Bremsanlage durch eine Korrektur der Soll- wertvorgabe für den Bremswert nach oben die eigentlich gewünschte Bremsbe schleunigung eingestellt werden. Eine derartige Traktionssteuerung geht jedoch immer den Umweg über eine An passung der übergeordneten Traktionsvorgabe für die Traktion der einzelnen Wa gen.

Die DE 40 37 626 C2 betrifft eine Regeleinrichtung für ein Schienenfahrzeug mit mindestens zwei eigenständigen, elastisch untereinander gekoppelten Antriebssys temen. Durch eine Dämpfungsregelung in der Antriebssteuerung soll eine Minimie rung der Abweichung der Geschwindigkeiten oder Drehzahl der Antriebssysteme erreicht werden. Der jeweiligen Steuerung des einzelnen Antriebssystems fließen dabei nicht die Messwerte der anderen Antriebssysteme zu. Die US 2014/0379180 A1 betrifft ein Verfahren zur Verteilung von Antriebsenergie in einem Zugverband mit mehreren angetriebenen Wägen. Allerdings sind die Wä gen nicht körperlich kraftübertragend gekoppelt.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Traktionssteuerung zu verbessern. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung bzw. zur Er fassung von Werten eines Parameters einer Traktionsdifferenz zwischen zwei mit einander verbundenen Wagen eines Zugs mit den Merkmalen von Anspruch 1 , durch ein Mittel zur Steuerung einer Traktion von wenigstens zwei miteinander ver bundenen Wagen mit den Merkmalen von Anspruch 5 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 14. Eine Wagenkupplung ist in Anspruch 9, eine Wagenkupplungsanordnung in Anspruch 10, eine Wagensteuerung in Anspruch 1 1 und eine Zugsteuereinrichtung in Anspruch 13 unter Schutz gestellt. Die abhängi gen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungen der Erfindung.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Sensoreinrichtung zur Ermittlung bzw. zur Erfassung von Werten eines Parameters einer Traktionsdifferenz zwi schen zwei miteinander verbundenen Wagen eines Zugs bereitgestellt, die dazu eingerichtet ist, wenigstens einen ermittelten bzw. erfassten Wert des Parameters an eine Wagensteuerung des einen der verbundenen Wagen und an eine Wagen steuerung des anderen verbundenen Wagen zu übermitteln. Dazu weist die Sensoreinrichtung gemäß einer Ausführung eine Schnittstelle zu einer System kupplung einer Wagenkupplung des Wagens und/oder ein funk- oder leitungsba siertes Datenübertragungssystem auf, welche(s) dazu eingerichtet ist, ermittelte bzw. erfasste Werte, wie beispielsweise Messwerte der Sensoreinrichtung und/o- der aus einem Betriebsmodell ausgelesene Werte, an jeden der verbundenen Wa gen, insbesondere deren jeweilige Wagensteuerung, zu übermitteln.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Mittel zur Steuerung einer Traktion von wenigstens zwei miteinander, insbesondere in Reihe, verbundenen Wagen eines Zugs bereitgestellt, wobei insbesondere jedem der Wagen ein Wa- genantrieb und/oder eine Wagenbremse zugeordnet ist. Das Mittel weist zu jedem der Wagen jeweils eine Wagensteuerung auf, die dazu eingerichtet ist, einen Wa genantrieb und/oder eine Wagenbremse anzusteuern.

Das Mittel weist ferner eine Sensoreinrichtung, insbesondere gemäß einer Ausfüh rung der Erfindung, auf, die dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Wert eines Pa- rameters einer Traktionsdifferenz zwischen den beiden Wagen zu ermitteln bzw. zu erfassen. Natürlich können zur Ermittlung einer Traktionsdifferenz auch mehrere Werte eines oder mehrerer Parameter verwendet werden.

Die Sensoreinrichtung ist zudem dazu eingerichtet, den wenigstens einen ermittel ten bzw. erfassten Wert des wenigstens einen Parameters an die beiden Wagen- Steuerungen der verbundenen Wagen zu übermitteln. Gemäß einer Ausführung ist die Sensoreinrichtung mit beiden Wagensteuerungen zur Datenübertragung ver bunden, beispielsweise mittels einer Systemkupplung und/oder über ein funk- oder leitungsbasiertes Datenübertragungssystem (z.B. ein Bussystem) und/oder über eine andere fachgerechte Lösung. Unter einer Traktion eines Wagens ist vorliegend insbesondere eine positive oder negative Zugkraft zu verstehen, wobei insbesondere die positive Zugkraft durch eine Beschleunigung, beispielsweise mittels eines Wagenantriebs, und/oder die ne gative Zugkraft durch eine Verzögerung, beispielsweise mittels einer Wagen bremse, auf den Wagen aufbringbar ist. Gegebenenfalls kann auch eine Traktions- kraft eines benachbarten und verbundenen oder beabstandeten Wagens einen Einfluss auf die Traktion eines Wagens haben. Insbesondere greift die Zugkraft der Traktion an einer Berührfläche zwischen einem Radreifen eines Wagens und ei nem Fahruntergrund, vorzugsweise an einer Schiene oder an einem Straßenbelag, an. Unter einer T raktionsdifferenz ist vorliegend insbesondere eine Beschleunigungs differenz, eine Geschwindigkeitsdifferenz und/oder eine Verbindungskraft zwischen zwei, insbesondere benachbarten, Wagen zu verstehen, welche eine unterschiedli che Traktion aufweisen. Die Traktionsdifferenz kann sich daher insbesondere in ei ner Relativbewegung und/oder einer Relativkraft der Wagen zueinander, welche beispielsweise an einer Kupplungsanordnung der beiden Wagen auftritt, bemerkbar machen.

Unter, insbesondere miteinander, verbundenen Wagen eines Zugs ist vorliegend insbesondere zu verstehen, dass zwei benachbarte Wagen aneinander gekuppelt sind, insbesondere mittels einer Wagenkupplung jedes Wagens, welche in einem gekuppelten Zustand gemeinsam mit der korrespondierenden Wagenkupplung des anderen Wagens eine Wagenkupplungsanordnung ausbildet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Wagenkupplung zur Verbin dung eines ersten Wagens mit einem weiteren Wagen eines Zugs bereitgestellt, wobei die Wagenkupplung eine Führungskupplung zur Übertragung von Traktions- kräften zwischen den verbundenen Wagen (welche insbesondere aus einer Trakti onsdifferenz zwischen den verbundenen Wagen resultieren können) und eine Sys temkupplung zur Übertragung von Energie und/oder Daten zwischen den verbun denen Wagen aufweist.

Die Führungskupplung weist gemäß diesem Aspekt wenigstens eine Sensorein- richtung gemäß einer Ausführung der Erfindung auf, wobei die mittels der Sen soreinrichtung ermittelten bzw. erfassten Werte mittels der Systemkupplung und/o der über ein Datenübertragungssystem der Sensoreinrichtung an die Wagensteue rung des weiteren Wagens übermittelbar sind, wenn der weitere Wagen mit einer korrespondierenden Wagenkupplung mit dem ersten Wagen verbunden ist. Die Wagenkupplung kann beispielsweise eine Scharfenberg-Kupplung sein oder ein anderer gemäß industrieller, nationaler oder internationaler Normung verwen deter Kupplungstyp, insbesondere für Schienenfahrzeuge.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Wagenkupplungsanord- nung zur Verbindung zweier benachbarter Wagen eines Zugs bereitgestellt, aufwei send zwei zueinander korrespondierende Wagenkupplungen gemäß einer Ausfüh rung der Erfindung, die an jeweils einem von zwei benachbarten Wagen an den ei nander zugeordneten Enden angeordnet sind, und die gemeinsam dazu eingerich tet sind, diese Wagen zu verbinden. Die Verbindung der korrespondierenden Wagenkupplungen ist gemäß diesem As pekt dazu eingerichtet, die Sensoreinrichtungen der beiden Wagenkupplungen so anzuordnen, dass sie jeweils Werte eines Parameters einer Traktionsdifferenz zwi schen den beiden benachbarten Wagen ermitteln bzw. erfassen können. Beispiels weise können dann zur Ermittlung der Traktionsdifferenz zwischen den Wagen Werte beider Sensoreinrichtungen verwendet werden, gegebenenfalls gemittelt o- der mittels einer geeigneten Gewichtung.

Es kann aber gemäß einer Ausführung auch vorgesehen sein, dass nur in einer der Wagenkupplungen der Wagenkupplungsanordnung eine Sensoreinrichtung vorge sehen ist. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Wagensteuerung zur Steu erung einer Traktion eines ersten Wagens eines Zugs, der mit wenigstens einem weiteren Wagen des Zugs verbunden ist, bereitgestellt.

Die Wagensteuerung ist gemäß diesem Aspekt dazu eingerichtet, übermittelte Werte einer, mehrerer oder aller Sensoreinrichtungen zu empfangen, wobei die Sensoreinrichtung(en) gemäß einer Ausführung der Erfindung ausgebildet sind, und/oder in einem Mittel gemäß einer Ausführung der Erfindung verwendet zu wer den. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Zugsteuereinrichtung zur Steuerung einer Traktion eines, insbesondere schienengebundenen, Zugs mit we nigstens zwei miteinander verbundenen Wagen bereitgestellt. Die Zugsteuerein richtung weist eine T raktions-Vorgabeeinheit zur Vorgabe einer gewünschten T rak- tion für einen, mehrere oder jeden Wagen auf.

Die Zugsteuereinrichtung weist gemäß diesem Aspekt wenigstens zwei Wagen steuerungen gemäß eine Ausführung der Erfindung auf, die dazu eingerichtet sind, ausgehend von der, insbesondere an die Wagensteuerungen übermittelten, Vor gabe der T raktions-Vorgabeeinheit für den jeweiligen Wagen in Abhängigkeit von übermittelten Werten mehrerer oder aller Sensoreinrichtungen mittels des Wagen antriebs oder der Wagenbremse eine, insbesondere veränderte, Traktion dieses Wagens anzusteuern.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung ei ner Traktion eines, insbesondere schienengebundenen, Zugs mit wenigstens zwei miteinander, insbesondere in Reihe, verbundenen Wagen, die insbesondere je weils einen Wagenantrieb und eine Wagenbremse aufweisen, bereitgestellt.

Benachbarte Wagen sind gemäß diesem Aspekt jeweils mittels einer Wagenkupp lungsanordnung miteinander verbunden, wobei insbesondere jeder Wagen eine Wagenkupplung mit einer Sensoreinrichtung und/oder eine Wagensteuerung und/oder ein Mittel, jeweils gemäß einer Ausführung der Erfindung, aufweist. Das Verfahren weist zumindest die folgenden Schritte auf: a) Ermitteln, insbesondere Erfassen, wenigstens eines Werts eines Parameters ei ner Traktionsdifferenz zwischen den verbundenen Wagen an der Wagenkupp lungsanordnung, insbesondere mittels einer Sensoreinrichtung der Wagenkupp- lungsanordnung. b) Übermitteln des ermittelten, insbesondere erfassten, Werts an eine Wagensteu erung jedes der beiden miteinander verbundenen Wagen. Der Erfindung liegt unter anderem die Überlegung zugrunde, die Wagensteuerun gen der einzelnen Wagen in die Lage zu versetzen, insbesondere kleinere, ggf. aber auch größere, Anpassungen an der Traktion der einzelnen Wagen unabhän gig von einer, insbesondere als Traktions-Mastersteuerung ausgelegten, Zugsteu- ereinrichtung vorzunehmen, und zwar insbesondere auch unter Berücksichtigung mehrerer oder aller Wagen eines Zugverbundes.

Die Überlegung zielt darauf ab, die Traktion mehrerer oder aller Wagen eines Zugsverbundes miteinander synchronisieren zu können, unabhängig von einer An passung der, insbesondere einheitlichen, Soll-Vorgabe für die Traktion der einzel- nen Wagen durch die Traktion-Vorgabeeinheit der Zugsteuereinrichtung.

Die Erfindung basiert nun unter anderem auf der Idee, die ermittelten bzw. erfass ten Werte der verschiedenen Sensoreinrichtungen zwischen unterschiedlichen, be nachbarten Wagen an mehreren, insbesondere allen, Wagensteuerungen zur Ver fügung zu stellen, damit diese jeweils die ermittelten bzw. erfassten Werte zwi- sehen mehreren Paaren benachbarter Wagen vergleichen können (und ggf. darauf aufbauend eine Traktion, insbesondere eine Beschleunigung oder Verzögerung ei nes oder mehrerer Wagen anpassen, insbesondere aufeinander abstimmen kön nen). Ein solches Vorgehen wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass die mittels der Sensoreinrichtungen ermittelten bzw. erfassten Werte, insbesondere des Para- meters der Traktionsdifferenz, zumindest den Wagensteuerungen der beiden be nachbarten Wagen zur Verfügung gestellt wird, insbesondere aber mehreren oder allen Wagensteuerungen.

Um eine Traktionsanpassung des eigenen Wagens durch die zugeordnete Wagen steuerung auf dieser Basis (Sensorwerte mehrerer Sensoreinrichtungen) zu unter- stützen, weist gemäß einer Ausführung die Wagensteuerung ein Betriebsmodell auf, in welchem ermittelte bzw. erfasste Kombinationen von Sensorwerten unter schiedlicher Sensoreinrichtungen mit hinterlegten Kombinationen verglichen wer den können, und in welchem zu den hinterlegten Kombinationen vorgehalten ist, welche Traktionsänderung für welchen Wagen vorgesehen ist. Insbesondere kann dann die Wagensteuerung entsprechend der vorgehaltenen Traktionsänderung ih ren Wagen ansteuern. Um einen längeren Zug mit einer Mehrzahl von Wagen steuern zu können, wird ge mäß einer Ausführung ein Mittel bereitgestellt, mit welchem mehr als zwei Wagen, insbesondere bezüglich ihrer Traktion, steuerbar sind, wobei zwischen je zwei ver bundenen Wagen jeweils wenigstens eine Sensoreinrichtung angeordnet ist. Insbe- sondere ist also vorgesehen, dass bei einem Zug mit n Wagen an n-1 Verbindun gen zwischen benachbarten Wagen jeweils wenigstens eine Sensoreinrichtung an geordnet ist. Insbesondere können auch an jeder der n-1 Verbindungen zwei Sen soreinrichtungen angeordnet sein, beispielsweise wenn jede Wagenkupplung eine Sensoreinrichtung aufweist. Um die Traktionsanpassung unabhängig von einer übergeordneten Sollwert-Vor gabe durchführen zu können, sind gemäß einer Ausführung die Sensoreinrich- tung(en) dazu eingerichtet, den (jeweils) wenigstens einen ermittelten bzw. erfass ten Wert an die Wagensteuerung mehrerer oder jedes der Wagen zu übermitteln.

Zur Umsetzung der gegebenenfalls nötigen Traktionsanpassung an den einzelnen Wagen sind gemäß einer Ausführung die Wagensteuerung(en) dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von dem/den übermittelten Wert(en) mehrerer oder aller Sen soreinrichtungen mittels des Wagenantriebs und/oder der Wagenbremse eine ver änderte Traktion, insbesondere des eigenen und/oder zugeordneten Wagens, an zusteuern. Eine Traktionsdifferenz kann technisch über die Ermittlung bzw. Erfassung unter schiedlicher Parameter ermittelt werden. Folglich sind gemäß einer Ausführung die Sensoreinrichtung(en jeweils) dazu eingerichtet, als Parameter der Traktionsdiffe renz zwischen zwei verbundenen Wagen eine Kupplungskraft und/oder einen Kupplungsweg und/oder einen Kupplungsdruck/-zug und/oder eine Relativbe- schleunigung der beiden Wagen zueinander und/oder eine Relativgeschwindigkeit der beiden Wagen zueinander zu ermitteln, insbesondere zu erfassen. Entspre chend können die Sensoreinrichtung(en jeweils) einen Kraftsensor und/oder einen Wegmesser und/oder einen Drucksensor und/oder einen Beschleunigungssensor und/oder einen Geschwindigkeitssensor aufweisen. Die Werte des oder der be- trachteten Parameter(s) können gemäß einer Ausführung aber auch aus einem Be triebsmodell, insbesondere aus einem Kennfeld eines Betriebsmodells, das vorab mittels Versuchen mit ermittelten Zusammenhängen befällt wurde, ermittelt wer den. Gemäß einer Ausführung können die Werte auch durch eine Kombination von Sensorwerten und von Werten in einem Betriebsmodell ermittelt bzw. erfasst wer den. Zu den unterschiedlichen Parametern bzw. dem/den ermittelten bzw. erfassten Wert(en) des jeweiligen Parameters mit einem geeigneten Sensor im jeweiligen Anwendungsfall eine Traktionsdifferenz zwischen den beiden Wagen zu berech nen, kann in an sich fachgerechter Art und Weise erfolgen.

Insbesondere wenn der Zug ein Triebwagenzug (Multiple Unit Train, z.B. EMU, DMU oder BMU) mit mehreren angetriebenen Wagen ist, weisen gemäß einer Aus führung eine, insbesondere mehrere oder alle, der Wagensteuerungen eine Wa genantriebssteuerung und eine Wagenbremssteuerung auf. Wenn der Triebwagen zug ausschließlich angetriebene Wagen aufweist, weist die Wagensteuerung jedes Wagens gemäß einer Ausführung eine Wagenantriebssteuerung und eine Wagen- bremssteuerung auf. Wenn zusätzlich Beiwagen vorgesehen sind, weist die Wa gensteuerung gemäß einer Ausführung lediglich eine Wagenbremssteuerung auf.

Um eine Synchronisierung der Traktion der Wagen durch die zugeordneten Wa gensteuerungen zu unterstützen, ist gemäß einer Ausführung ein Ermitteln eines Anpassungsbedarfs für die T raktion eines ersten der verbundenen Wagen in Ab- hängigkeit von dem übermittelten Wert , sowie ein Ermitteln eines Anpassungsbe darfs für die Beschleunigung/Verzögerung eines zweiten der verbundenen Wagen in Abhängigkeit von dem übermittelten Wert vorgesehen.

Zur Umsetzung der gegebenenfalls nötigen Traktionsanpassung an den einzelnen Wagen ist gemäß einer Ausführung, insbesondere gegebenenfalls, ein Ansteuern der angepassten Beschleunigung/Verzögerung entsprechend der ermittelten An- passungsbedarfe mittels der Wagensteuerung des ersten und/oder des zweiten Wagens vorgesehen. Insbesondere erfolgt dieses Ansteuern derart, dass eine Traktionsdifferenz zwischen den beiden Wagen, insbesondere zumindest im We sentlichen vollständig, abgebaut wird. Gemäß einer Ausführung wird die angepasste T raktion für einen, mehrere oder alle Wagen mittels der Traktions-Vorgabeeinheit vorgegeben, insbesondere um eine Steuerung mittels der Zugsteuereinrichtung, insbesondere als Mastersteuerung, zu ermöglichen. Insbesondere wenn eine möglichst einfache Steuerung mit möglichst wenig Schnittstellen von Relevanz ist, erfolgt aber - insbesondere bei kleineren Traktionsdifferenzen wie sie beispielsweise aus unterschiedlichen Bauteiltoleran zen oder Abnutzungen der Antriebskomponenten oder Bremskomponenten entste hen - die Traktionsanpassung einen einzelnen Wagen mittels der jeweiligen Wa gensteuerung. In einem Verfahren gemäß einer Ausführung der Erfindung wird die Traktion von mehr als zwei Wagen gesteuert. Zwischen beliebigen benachbarten Wagen ist dann je eine Sensoreinrichtung angeordnet. Es erfolgt ein Übermitteln der ermittel ten bzw. erfassten Werte mehrerer oder aller Sensoreinrichtungen an die Wagen steuerungen mehrerer oder aller Wagen, um der Wagensteuerung des jeweiligen Wagens eine T raktionssteuerung auf Basis der T raktionsdifferenz mehrerer oder aller benachbarten Wagenpaaren zu ermöglichen.

Damit die Wagensteuerung und/oder die Zugsteuereinrichtung zuordnen können, welche Sensorwerte für welche Wagenkupplungsanordnung repräsentativ ist, weist die Sensoreinrichtung gemäß einer Ausführung eine Positionsermittlung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Anordnung der Sensoreinrichtung an einer bestimmten Wagenkupplung zu ermitteln, wobei die Sensoreinrichtung dazu eingerichtet ist, eine derart ermittelte Position, insbesondere zusammen mit dem wenigstens einen ermittelten bzw. erfassten Wert, an die Wagensteuerungen zu übermitteln.

Um bei der Synchronisierung der Traktionsdifferenz zwischen den einzelnen Wa- gen die Traktion eines bestimmten Wagens als Zielwert für die anderen verwenden zu können (beispielsweise im Sinne einer Orientierung an dem Wagen mit der ge ringsten oder der höchsten Traktion), ist gemäß einer Ausführung vorgesehen:

- ein Identifizieren eines Referenzwerts, insbesondere eines Extremwerts, unter den übermittelten Werten in jeder Wagensteuerung, und/oder

eine Auswahl wenigstens eines zur Anpassung der T raktion anzusteuernden Wa gens in Abhängigkeit von dem Referenzwert und/oder in Abhängigkeit von einer Wagenverbindung, für welche der Referenzwert ermittelt bzw. erfasst wurde (sprich, abhängig davon, an welcher Wagenverbindung der Referenzwert ermittelt bzw. erfasst wurde).

Die zwischen den benachbarten Wagen eines Zugs auftretenden Traktionsdifferen- zen sind oft verhältnismäßig klein, insbesondere wenn sie aus Umgebungsbedin gungen und/oder Toleranzen in der Spezifikation von Antriebskomponenten oder Bremskomponenten resultieren. Größere Traktionsdifferenzen treten beispiels weise auf, wenn einzelne Wagen bei Zwischenhalten unterschiedlich beladen wer den. Ein typischer Fall dafür sind Passagierwechsel an Bahnhöfen bei Personenzü- gen. Dann kann mit einer unveränderten Ansteuerung des Antriebs bei der Be schleunigung mit einem Wagen nicht mehr die gleiche Traktion erreicht werden, wenn sich die Passagierlast des Wagens deutlich erhöht hat.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren. Fig. 1 a -b zeigt in einer schematischen Ansicht einen Zugteil mit zwei Wagen, wel che miteinander mittels einer Wagenkupplungsanordnung nach einer beispielhaften Ausführung der Erfindung verbunden sind, wobei an dem Zugteil ein Mittel zur Steuerung der Traktion der Wagen des Zugteils nach einer ersten beispielhaften Ausführung der Erfindung angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt in einer schematischen Ansicht einen Zug mit mehreren Wagen und einem Mittel zur Steuerung der Traktion der Wagen des Zuges nach einer zweiten beispielhaften Ausführung der Erfindung.

Fig. 3 zeigt in einer schematischen Ansicht einen Zug mit mehreren Wagen und einem Mittel zur Steuerung der T raktion der Wagen des Zuges nach einer dritten beispielhaften Ausführung der Erfindung.

Fig. 4 zeigt in einem vereinfachten Schaltbild eine Zugsteuereinrichtung nach einer Ausführung der Erfindung. Fig. 1 zeigt einen Teil eines Zugs 100 mit zwei Wagen 1 und 2, welche miteinander mittels einer Wagenkupplungsanordnung KA12 nach einer beispielhaften Ausfüh rung der Erfindung verbunden sind. Der Zug 100 ist in der Darstellung entspre chend dem nicht ausgefüllten Pfeil in einer Fahrtrichtung nach links unterwegs. Die Wagenkupplungsanordnung KA12 ist ausgebildet durch die Verbindung einer hinteren Wagenkupplung K1 b des vorderen Wagens 1 und einen vorderen Wagen kupplung K2a des nachfolgenden Wagens 2.

Jede der Kupplungen K weist eine Führungskupplung 10 und eine Systemkupplung 12 auf, wobei jeweils die beiden Führungskupplungen 10 und die beiden System- kupplungen 12 jeder der Kupplungen K miteinander verbunden sind. Auf diese Weise sind die Wagen 1 und 2 sowohl zur Übertragung von Traktionskräften als auch zur Übertragung von Energie und/oder Daten miteinander verbunden.

Jede der Kupplungen K weist eine Sensoreinrichtung S auf: die Kupplungen K1 b also die Sensoreinrichtung S1 b, die Kupplung K2a also die Sensoreinrichtung S2a. Beide Sensoreinrichtungen sind dazu eingerichtet, Werte einer anliegenden Kupp lungskraft als Parameter einer Traktionsdifferenz 18, 20 zwischen den verbunde nen Wagen 1 und 2 zu ermitteln (beispielsweise mittels eines Rückgriffs auf ein Be triebsmodell) bzw. zu erfassen (beispielsweise mittels geeigneter Sensoren).

Jede der Sensoreinrichtungen S weist eine Positionsermittlung P (hier also P1 b und P2a) auf, die jeweils dazu eingerichtet ist, eine Position der Sensoreinrichtun gen hinsichtlich derjenigen Wagenkupplung K1 b bzw. K2a und/oder Wagenkupp lungsanordnung KA12 zu ermitteln, an welcher die Sensoreinrichtung S verbaut ist.

Beide Sensoreinrichtungen S sind mit der jeweiligen Systemkupplung 12 zur Da tenübertragung, gegebenenfalls auch zur Energieübertragung, verbunden. Bei den beiden verbundenen Wagen 1 und 2 handelt es sich im Ausführungsbei spiel jeweils um angetriebene Wagen, sodass jeder der Wagen einen Wagenan trieb A und eine Wagenbremse B aufweist. Der Wagenantrieb A ist der Einfachheit halber in der Darstellung jeweils an dem vorderen Rad des Wagens dargestellt, die Wagenbremse B an dem hinteren Rad des Wagens. Natürlich ist die Anwendung der Erfindung an sich unabhängig vom Vorhandensein eines Wagenantriebs, so- dass auch Ausführungsbeispiele vorgesehen sind, bei welchen nur ein Teil der Wa gen oder kein Wagen einen Wagenantrieb aufweist. Das hier beschriebene Ausfüh- rungsbeispiel bezieht sich aber auf eine Ausführung mit einem Wagenantrieb an je dem Wagen.

Zur dezentralen Steuerung der Traktion jedes Wagens 1 bzw. 2 - insbesondere auf Basis einer T raktionsvorgabe TV einer Zugsteuereinrichtung ZS - weist jeder Wa gen eine Wagensteuerung WS1 bzw. WS2 auf, welche wiederum jeweils eine Wa- genantriebssteuerung AS und eine Wagenbremssteuerung BS aufweist.

Zur Datenübertragung zwischen den Sensoreinrichtungen S und den Wagensteue rungen WS ist ein geeignetes Datenübertragungssystem 14, welches insbesondere durch die Systemkupplung 12 wagenübergreifend ausgebildet sein kann, vorgehse- hen. Damit können die ermittelten bzw. erfassten Werte der Traktionsdifferenz 18, 20 einer Kupplungsanordnung KA12 sowohl an die Wagensteuerung WS1 als auch an die Wagensteuerung WS2 übermittelt werden. Insbesondere wird mit jedem übermittelten Wert die zugehörige Wagenkupplung (ermittelt durch die Positionser mittlung P) übertragen.

Jede der Wagensteuerungen WS ist dazu eingerichtet, den zugeordneten Wagen- antrieb A und/oder die zugeordnete Wagenbremse B anzusteuern. Zudem sind die Wagensteuerungen WS1 und WS2 unabhängig voneinander dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von den übermittelten Werten der Sensoreinrichtungen S1 b und S2a mittels des Wagenantriebs A1 bzw. A2 oder der Wagenbremse B1 bzw. B2 nöti genfalls eine veränderte Traktion anzusteuern. Dazu ist jede der Wagensteuerungen WS als T eil eines Mittels 16 zur Steuerung einer Traktion von wenigstens zwei miteinander verbundenen Wagen 1 , 2 des Zugs 100 ausgebildet.

In Fig. 1 a ist beispielhaft eine positive Traktionsdifferenz 18 dargestellt, wobei sich die positive Traktionsdifferenz 18 an den Sensoreinrichtungen S1 b und S2a durch eine relative Zugkraft zwischen den Wagen 1 und 2 bemerkbar macht (vergleiche auseinanderzeigende gefüllte Pfeile). Diese Zugkraft kann mittels jeder der Sen soreinrichtungen S1 b und S2a ermittelt bzw. erfasst und von beiden Sensoreinrich tungen an jede der Wagensteuerungen WS1 bzw. WS2 übermittelt werden. Eine positive Traktionsdifferenz 18 kann sich beispielsweise daraus ergeben, dass der Wagen 1 eine größere Antriebstraktion als der Wagen 2 aufweist, oder dass der Wagen 2 eine größere Bremstraktion aufweist als der Wagen 1.

In Fig. 1 a ist beispielhaft eine negative Traktionsdifferenz 20 dargestellt, wobei sich die negative Traktionsdifferenz 20 an den Sensoreinrichtungen S1 b und S2a durch eine relative Druckkraft zwischen Wagen 1 und 2 bemerkbar macht (vergleiche auf einander gerichtete gefüllte Pfeile). Diese Zugkraft kann mittels jeder der Sen soreinrichtungen S1 b und S2a ermittelt bzw. erfasst und von beiden Sensoreinrich tungen an jede der Wagensteuerungen WS1 bzw. WS2 übermittelt werden.

Eine negative Traktionsdifferenz 20 kann sich beispielsweise daraus ergeben, dass der Wagen 2 eine größere Antriebstraktion als der Wagen 1 aufweist, oder dass der Wagen 1 eine größere Bremstraktion aufweist als der Wagen 2.

Die jeweilige Wagensteuerung WS1 bzw. WS2 kann auf Basis der übermittelten Werte der Traktionsdifferenz 18 oder 20 ermitteln, ob die Traktion des entsprechen den Wagens 1 oder 2 angepasst werden muss, und gegebenenfalls entweder den Wagenantrieb A oder die Wagenbremse B entsprechend ansteuern, insbesondere ausgehend von der davon unabhängigen Traktionsvorgabe TV der Zugsteuerein richtung ZS. Auf diese Weise kann die Traktion der beiden Wagen 1 und 2 anei nander angepasst werden. Bei mehreren Wagen kann die Traktion der Wagen 1 und 2 beispielsweise an die Traktion eines am stärksten bzw. am schwächsten be- schleunigenden Wagens oder eines am stärksten bzw. am schwächsten bremsen den Wagens angepasst werden.

Fig. 2 zeigt einen Zug 200 mit mehreren Wagen 1 , 2, 3 und 4 sowie mit einem Mit tel 16 zur Steuerung der jeweiligen Traktion T1 , T2, T3 und/oder T4 der Wagen 1-4 des Zuges 200 nach einer zweiten beispielhaften Ausführung der Erfindung. Die Wagen 1 und 2 sind mittels einer Kupplungsanordnung KA12 verbunden, die Wagen 2 und 3 mittels einer Kupplungsanordnung KA23 und die Wagen 3 und 4 mittels einer Kupplungsanordnung KA34.

An der Kupplungsanordnung KA12 sind Sensoreinrichtungen S1 b und S2a, an der Kupplungsanordnung KA23 Sensoreinrichtungen S2b und S3a und an der Kupp lungsanordnung 34 Sensoreinrichtungen S3b und S4a angeordnet. Jede dieser Sensoreinrichtungen S ist dazu eingerichtet, die ermittelten bzw. erfassten Werte und gegebenenfalls die mittels der Positionsermittlung P ermittelte Position zu dem jeweiligen Wert an jede der Wagensteuerungen WS1 , WS2, WS3 und WS4 zu übermitteln. Die Übermittlung erfolgt im Ausführungsbeispiel mittels eines Daten übertragungssystems 14, das insbesondere als funkbasiertes oder herkömmliches Bussystem ausgebildet ist, wobei das Bussystem separat ausgebildet sein kann o- der (anders als in der Darstellung der Fig. 2) die jeweilige Systemkupplung 12 zur Leitung der Daten verwendet werden kann. Mittels jeder der Wagensteuerungen WS kann die T raktion der Wagen 1 -4 bei spielsweise auf die Traktion eines am stärksten bzw. schwächsten beschleunigen den Wagens oder eines am stärksten bzw. am schwächsten bremsenden Wagens angepasst werden.

Dazu kann in der jeweiligen Wagensteuerung WS beispielsweise ein Vergleich der zu einem bestimmten Zeitpunkt ermittelten Werte der Traktionsdifferenz für die ver schiedenen Kupplungsanordnung KA12, KA23 und KA34 durch geführt werden.

Das Ergebnis des Vergleichs kann beispielsweise eine maximale oder eine mini male Traktionsdifferenz sein, sowie ggf. eine Information, an welcher Kupplungsan ordnung diese maximale oder minimale Traktionsdifferenz vorliegt. In der Folge kann beispielsweise die Traktionsdifferenz an allen Kupplungsanordnungen an diese minimale oder maximale Traktionsdifferenz angepasst werden. Im Ausfüh rungsbeispiel geschieht diese Anpassung separat durch jede der Wagensteuerun gen WS, insbesondere auf Basis der davon unabhängigen Traktionsvorgabe der Zugsteuereinrichtung ZS. Fig. 3 zeigt einen Zug 300 mit mehreren Wagen und einem Mittel 16 zur Steuerung der Traktion T1 , T2, T3, T4 bzw. T5 der Wagen 1 -5 des Zuges 200 nach einer drit ten beispielhaften Ausführung der Erfindung. Der Zug 300 entspricht weitgehend dem Zug 200 nach Fig. 2. Der Zug 300 unterscheidet sich von den zu 200 gemäß Fig. 2 aber insbesondere dadurch, dass die Datenübertragung von den Sensoreinrichtungen ist hin zu den Wagensteuerungen WS mittels eines Zugkommunikationssystems 24 erfolgt, wel ches an sich ohnehin zur Datenübertragung zwischen der Zugsteuereinrichtung ZS und den Wagen vorgesehen ist, insbesondere unter Verwendung der Systemkupp- lungen 12. Beispielsweise ist das Zugkommunikationssystem 24 als herkömmli ches Bussystem ausgebildet, das dazu eingerichtet ist, ermittelte bzw. erfasste Werte der Sensoreinrichtungen S und der Positionsermittlungen P im Bussystem zu übertragen.

Fig. 4 zeigt in einem vereinfachten Schaltbild die Traktionssteuerung eines Zuges 400 mit mehreren Wagen mittels einer Zugsteuereinrichtung ZS, die für jeden Wa gen eine Wagensteuerung WS aufweist, nach einer beispielhaften Ausführung der Erfindung.

Anhand der Darstellung in Fig. 4 wird zudem ein Verfahren zur Traktionssteuerung nach einer beispielhaften Ausführung der Erfindung beschrieben. Mittels der Zugsteuerung ZS erfolgt eine Sollvorgabe TV für die angestrebte Trak tion des gesamten Zuges. Diese Traktionsvorgabe TV wird einheitlich an jede der Wagensteuerungen WS (dargestellt sind die Wagensteuerungen WS1 und stellver tretend für die anderen vier Wagensteuerungen eine weitere Wagensteuerung WSn) übermittelt und dient als Basiswert für die Ansteuerung der Traktion der ein- zelnen Wagen.

Jede der Wagensteuerungen WS ist dazu eingerichtet, (insbesondere aktuelle) Werte einer Traktionsdifferenz 18 oder 20 von jeder der Sensoreinrichtungen S1 b, S2a, ..., S5a zu empfangen und zu verarbeiten. Zudem sind die Wagensteuerun gen WS dazu eingerichtet, von den jeweiligen Positionsermittlern P1 b, P2a, ..., P5a zu jedem empfangenen Wert eine Information zu erhalten, welcher der Kupp lungsanordnungen KA12, KA23, KA34 oder KA45 der empfangene Wert zuzuord nen ist.

Aufbauend auf diesen Informationen ist jede der Wagensteuerungen WS dazu ein- gerichtet, eine Traktionsdifferenz zwischen dem eigenen Wagen und dem/den be nachbarten Wagen zu ermitteln. In der Folge kann die jeweilige Wagensteuerung WS entweder mittels ihrer Wagenantriebssteuerung AS den Antrieb des Wagens A oder mittels ihrer Wagenbremssteuerung BS die Bremse des Wagens B anzusteu ern, um eine veränderte Traktion T1 , Tn zu erreichen und so beispielsweise die Traktionsdifferenz zwischen den benachbarten Wagen auszugleichen oder zu ver ringern.

Zudem ist jede der Wagensteuerungen WS dazu eingerichtet, zu ermitteln, zwi schen welchen beiden Wagen im Zugverbund eine maximale Traktionsdifferenz an liegt. Daraus kann beispielsweise ein maximal beschleunigter oder ein maximal verzögerter Wagen ermittelt werden, sodass in der Folge die Traktionsdifferenz an allen Kupplungsanordnungen an diese Beschleunigung bzw. Verzögerung ange passt werden kann, um den Verschleiß in den Kupplungen und an den Radreifen zu minimieren.

BEZUGSZEICHENLISTE

1-5 Wagen eines Zugs

10 Führungskupplung

12 Systemkupplung

14 Datenübertragungssystem

16 Mittel

18 positive Traktionsdifferenz 20 negative Traktionsdifferenz 24 Zugkommunikationssystem 100, 200, 300, 400 Zug

A Wagenantrieb

AS Wagenantriebssteuerung

B Wagenbremse

BS Wagenbremssteuerung K Wagenkupplung

KA Wagenkupplungsanordnung

P Positionsermittlung

S Sensoreinrichtung

T Traktion

TV Traktionsvorgabe

WS Wagensteuerung

ZS Zugsteuereinrichtung