[發(fā)明專利]確定軌道車輛縱向動態(tài)行為變化的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880051980.4
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN110997429B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 克里斯托夫·施瓦茨;本杰明·赫克曼
• 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: B60T8/17
• 分類號: B60T8/17;B60T13/66;B60T17/22
• 代理公司: 北京匯思誠業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11444
• 代理人: 葛強;王剛

本發(fā)明涉及一種用于確定軌道車輛的特別是底盤的縱向動態(tài)行為的變化以識別軌道車輛的當(dāng)前行駛狀況的方法，其中，借助于使用控制論觀測器(1)由已知或計量確定的輸入信號(u)作為所觀測的真實參考系統(tǒng)(10)的所觀測的軌道車輛的至少一個測量信號(y)來重構(gòu)并評估無法被測量的且表征縱向動態(tài)行為的變量。觀測的軌道車輛的該至少一個測量信號(y)和系統(tǒng)模型(20)的相應(yīng)重構(gòu)的測量信號()進行比較，并且由控制器遞歸跟蹤通過比較確定的偏差，以使得所確定的偏差最小化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明描述了一種方法和裝置，用于確定軌道車輛的縱向動態(tài)行為、特別是底盤的縱向動態(tài)行為的變化，以識別軌道車輛的當(dāng)前行駛狀況。此外，本發(fā)明涉及一種計算機程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)

軌道車輛底盤的縱向動態(tài)行為的變化歸因于不同的磨損狀況、各個底盤部件之間的相對運動以及變化的環(huán)境狀況(例如環(huán)境溫度)、各個底盤部件的溫度、濕度和污染。上面提到的影響主要導(dǎo)致兩個縱向動態(tài)相關(guān)的方面。一方面，在制動盤和與制動盤相關(guān)聯(lián)的制動襯塊(brake pad)之間或在車輪和與車輪相關(guān)聯(lián)的制動塊之間的摩擦系數(shù)存在波動。另一方面，車輪或輪組與軌道車輛在其上移動的軌道之間的附著力存在波動。縱向動態(tài)的波動可以在軌道車輛的加速階段和制動階段期間發(fā)生。

對于現(xiàn)代軌道車輛，已知提供多個傳感器并檢測在制動或加速期間施加的力或扭矩。加速或制動力或加速或制動扭矩已知可用于控制或調(diào)節(jié)制動或加速動作，特別是避免車輪打滑(旋轉(zhuǎn))或鎖定狀況，并有效利用用于制動或加速的車輪和軌道之間的最大可能的附著力。然而，在軌道車輛上提供多個傳感器是昂貴的并且需要大量的維護工作，因為這些傳感器暴露于各種環(huán)境影響。

為了能夠在任何時候保證足夠的安全儲備，通常基于預(yù)期的表示最壞車輛狀況的參數(shù)來確定軌道車輛的潛在制動能力。這樣做的缺點是，在某些情況下，計算出的制動能力可能會導(dǎo)致阻礙軌道車輛的經(jīng)濟運行的制動限制。例如，如果認(rèn)為制動能力太低，則可能在某些軌道部分上造成不必要的速度限制。

從DE 10 2011 113 093 A1中已知一種用于軌道車輛的制動系統(tǒng)的控制器，其制動系統(tǒng)包括根據(jù)附著力的摩擦制動設(shè)備。控制器配置成基于制動壓力和至少一個其他參數(shù)來確定在制動動作期間施加的制動效果。因此，可以省略用于確定制動效果的制動力傳感器或制動扭矩傳感器。特別地，將減速度、車輛速度或至少一個車輪速度作為另一參數(shù)被檢測，以便基于該參數(shù)確定車輛速度，或者如果車輪速度變化，則確定相應(yīng)車輪的加速度或減速度。

從WO 2015/128147 A1中已知一種方法，該方法能夠?qū)嶋H確定制動能力。這通過確定測量狀況值并在計算制動能力時使用該測量狀況值和至少一個其他測量值來完成。例如，這可以是車輪直徑或車輛重量或空氣懸架中的氣壓。所述另一個測量值指示車輛或車輛的車輛部件的狀況。

現(xiàn)有的附著力控制方法基于關(guān)于軌道污染、氣候狀況等的操作狀況的某些假設(shè)，并且在這些假設(shè)下優(yōu)化車輪和軌道之間的附著力。因此可以避免高滑移值。但是，通常使用打磨來改善車輪和軌道之間的附著力。這進而導(dǎo)致車輪和軌道的磨損增加。

從WO 2015/136137 A1中已知一種方法，其中在一種模式下優(yōu)化附著力并且在另一種模式下減少滑移損耗。在后一種情況下，減小了車輪和軌道之間的接觸表面上的磨耗。

因此，從現(xiàn)有技術(shù)已知的這些方法取決于已知某些參數(shù)。結(jié)果，可能無法根據(jù)底盤和底盤結(jié)構(gòu)來使用這些方法。另外，由于局部快速變化的摩擦狀況，有必要手動、基于經(jīng)驗地調(diào)節(jié)制動力或驅(qū)動力，以觀測制動距離并保持輪組和軌道以及驅(qū)動和制動部件的磨損較小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種方法和裝置，其允許更容易且獨立于底盤結(jié)構(gòu)來確定軌道車輛、特別是底盤的縱向動態(tài)行為的變化。

該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的特征的方法、根據(jù)權(quán)利要求11的特征的計算機程序產(chǎn)品以及根據(jù)權(quán)利要求12的特征的裝置來實現(xiàn)。有利的實施例可以從從屬權(quán)利要求中得出。