In certification of new rail vehicles with respect to running characteristics, a wide variety of operating conditions needs to be considered. Behaviour on straight and curved tracks, including twisted tracks at various speeds, is of great importance. However, the wheel-rail friction should always be high corresponding to dry conditions. It means that the certification tests have to be carried out during dry weather conditions and unlubricated rails. But measuring the friction at test conditions is a great challenge. Therefore, in a recent work (Petrov et al.), an algorithm was proposed for the continuous estimation of wheel-rail friction along both rails. The algorithm is based on wheel-rail forces in all three directions (Y, Q, X ) for both wheels in a wheelset, lateral contact position on its wheels and wheelset angle of attack. The algorithm was evaluated with a fictional vehicle with vehicle-track dynamics simulations on various tracks (straight and curves) and track irregularities. In cooperation with SNC Lavalin (formerly Interfleet Technology), an opportunity arose to get the required data from on-track tests. In this way, all nine quantities above were measured during test runs of a new vehicle, so the algorithm could be evaluated under realistic conditions. The tests in tight curves of radius 150 m are used in the present work for this purpose. The measured data and the algorithm were processed in a Matlab program to get the friction estimate. Apart from the friction, the creepages and spin are also estimated with the aim to serve as quality indicators of the estimated friction. As the vehicle measurements include noise, errors and uncertainties, a statistical tool was introduced. Moreover, a sensitivity analysis was performed. It was observed that in these tight curves, the friction estimation on the outer wheel is poor, but a phenomenon arose that with increasing spin corresponding to even higher contact angle the friction might be estimated again. However, small spin gives a good friction estimation provided the total creep is high enough. Therefore, sharp curves, traction/braking or large track irregularities are necessary to estimate the friction well.In order to continue the work deeper into the area, other tests with the above scenarios would be useful

Vid certifiering av nya spårfordon med avseende på gångegenskaper, behöver hänsyn tas till ett stort antal driftsförhållanden. Fordonets beteende på rakt, krökt och skevt spår vid olika hastigheter har stor betydelse. Dock måste hjul-räl friktionen alltid vara hög motsvarande torra förhållanden. Detta betyder att proverna för certifieringen alltid måste ske under torra väderförhållanden med osmorda räler. Att mäta friktionen vid dessa förhållanden ar en stor utmaning.

På grund av detta har, i ett tidigare arbete (Petrov m..), en algoritm föreslagits för kontinuerlig uppskattning av hjul-räl friktion längs båda rälerna. Algoritmen baseras på hjul-räl friktioner i tre riktningar (Y, Q, X) för båda hjulen i ett hjulpar, deras laterala kontaktpunkter, samt hjulparets attackvinkel. Algoritmen utvärderades med ett fiktivt fordon med fordon-/ spårdynamiska simuleringar på både rakspår och kurdspår samt med spårlägesfel.

I samarbete med SNC Lavalin (tidigare Intereet Technology), uppstod en möjlighet att få data från verkliga test. På detta sätt kunde alla nio ovan nämnda kvantiteter mätas under provkörningar av ett nytt fordon, och på så sätt utvärdera algoritmen under verkliga förhållanden. I denna uppsats har test i snäva kurvor med en radie på 150 m använts i detta syfte. Uppmätta data och algoritmen behandlades i ett MATLAB-program för att få fram en uppskattning av friktionen. Förutom friktionen, har även kryp och spinn uppskattats, med målet att kunna använda dessa som kvalitetsindikatorer för den uppskattade friktionen.

Eftersom att mätdata innehöll brus, fel och osäkerheter, har ett statistiskt verktyg använts. Utöver detta har även en känslighetsanalys utförts. Det observerades att den uppskattade friktionen på det yttre hjulet i så pass snäva kurvor var låg, men att ett fenomen uppstod där ökat spinn motsvarande en ännu högre kontaktvinkel gjorde att friktionen kunde uppskattas igen. Litet spinn ger god friktionsuppskattning förutsatt att det totala krypet är högt nog. Därför är snäva kurvor, drivning/bromsning eller stora spårlägesfel nödvändiga för att på ett tillfredsställande sätt kunna uppskatta friktionen.

För fortsatt fördjupning inom området skulle er prov inom ovannämnda scenarier vara användbara.