[發(fā)明專利]用于軌道車輛的底盤部件的故障監(jiān)控的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880015556.0
• 申請日: 2008-05-16
• 公開（公告）號: CN101678850A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T·布克哈特;U·弗里森
• 申請（專利權(quán)）人: 克諾爾-布里姆斯軌道車輛系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: B61K9/00
• 分類號: B61K9/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所
• 代理人: 沈英瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于軌道車輛的底盤部件的故障監(jiān)控的裝置和方法。

背景技術(shù)

在軌道車輛交通中得到的用于底盤的監(jiān)控系統(tǒng)具有越來越大的重要性。一方面從安全性原因要求這些監(jiān)控系統(tǒng)是規(guī)范的或符合規(guī)范。作為實例在這里列舉下列系統(tǒng)，它們從TSI(用于國際間可操作性的技術(shù)說明書-歐盟的公報)方面對于高速列車在歐洲范圍內(nèi)要求：

用于脫軌探測的車載系統(tǒng)(on-Boad-System)，

用于過熱件探測或軸承損壞識別的車載系統(tǒng)，

用于不穩(wěn)定性識別或損壞的減振器識別的車載系統(tǒng)。

另一方面底盤監(jiān)控系統(tǒng)的使用用來進行診斷和早期識別損壞的構(gòu)件、臨界的狀況或其他的故障，以便達到早期的和根據(jù)狀況的維修。同時目標是較少的停車時間、構(gòu)件的更好利用并從而節(jié)省成本。

這樣例如在ICE(城際快速列車)中，使用一種用于識別不穩(wěn)定的運行的系統(tǒng)并且在較新的自動行駛的地鐵中采用一種用于脫軌探測的系統(tǒng)。對這些系統(tǒng)共同的是，它們只構(gòu)成且起本身功能的作用。這些系統(tǒng)的每一個都使用自己的傳感器。

為了識別不穩(wěn)定性，通常在轉(zhuǎn)向架框架上安裝一個或多個傳感器，其在一確定的頻率范圍內(nèi)測量橫向加速度(橫向于行駛方向X)并且在超過一極限值時產(chǎn)生一報警信號。

DE?101?45?433?C2和EP?1?317?369中描述一種用于軌道車輛的部件的故障監(jiān)控的方法和裝置，其同樣基于加速度值的測量，該裝置安?裝在固定在車廂的減橫搖裝置托架上。加速度傳感器的探測方向在那里平行于行駛方向。

DE?199?53?677中描述一種用于脫軌探測的方法和裝置，在這里直接評價一在軸承上設(shè)置的加速度傳感器的測量信號。兩次積分測量的加速度值并與一極限值相比較。單一的加速度傳感器具有一沿軌道車輛的豎直軸線的方向(Z方向)延伸的探測方向。但按照該文獻也可以采用這些加速度傳感器，其同時具有沿行駛方向(X方向)、橫向于行駛方向(Y方向)和沿豎直軸線的方向(Z方向)的探測方向。這樣的加速度傳感器涉及一所謂多倍傳感器，亦即其實際上包括至少兩個、在這里三個加速度傳感器，其中每一個沿一個探測方向測量。

在這些安全性重要的監(jiān)控裝置中困難性是確保各加速度傳感器的功能健全，應(yīng)按照具有很高的失效安全性或失效識別的安全性水準保證其功能可靠。圖8中示意示出一用于軌道車輛的底盤部件的故障監(jiān)控的裝置的構(gòu)造和功能，其包括下列部分：

-一加速度傳感器，包括固定和結(jié)合的放大和匹配電子裝置，

-一信號處理和評價電子裝置，包括用于加速度傳感器的供電裝置，

-用于加速度傳感器的信號向評價電子裝置的信號傳輸?shù)膫鬏攲?dǎo)線，

-用于加速度傳感器的供電的傳輸導(dǎo)線。

圖8中所示的測量鏈的一些部件可以在通過檢驗功能或電路的操作中對其功能能力加以檢驗。這樣，可以例如這樣探測傳輸導(dǎo)線的中斷，即輸入一偏置電壓(平均電壓)或以恒電流供給加速度傳感器。接著通過偏置電壓或恒電流的變化可以確定導(dǎo)線中斷。

相反難以解決的是加速度傳感器本身的檢驗。為了確定加速度傳感器仍然起作用并且精確地按其分類供給一測量信號，必需的是，供給它一確定的加速度信號。為此必須拆下加速度傳感器并然后安裝在校準的試驗架(環(huán)架)上，這在背景面前形成大的費用，即加速度傳感器常常設(shè)置在難于接近的安裝空間內(nèi)，如在軌道車輛的轉(zhuǎn)向架中。?此外在拆卸和再裝時不排除在傳感器上的損壞和錯誤安裝。

具有自己的自檢驗裝置的傳感器提供另一可能性。對此通過一附加的集成的裝置激勵傳感器元件。如果傳感器提供一預(yù)期的信號，則它是完好的。這樣的自檢驗裝置例如在汽車的空氣囊傳感器中使用。但這樣的自檢驗裝置不能供任何傳感器型式或任何傳感器結(jié)構(gòu)尺寸使用并且提高傳感器的價格。

為了避免在拆卸的傳感器上的傳感器檢驗或自檢驗裝置，可以冗余地設(shè)置多個加速度傳感器并且一傳感器的失效或功能故障通過兩傳感器信號的比較對可信性加以確定。不過這同樣引起較高的技術(shù)費用并從而引起較高的成本。

發(fā)明內(nèi)容

與此相對本發(fā)明的目的在于，進一步開發(fā)一種用于軌道車輛的底盤部件的故障監(jiān)控的裝置和方法，使在簡單的結(jié)構(gòu)下可以成本低地監(jiān)控采用的多個加速度傳感器的功能。