CN100420585C - 用于轨道车辆的电动力制动的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对配置有驱动装置(6)的轨道车辆进行电动力制动的方法。其中,将轨道车辆的加速度(alst)根据其速度(v)进行调节。

Description

用于轨道车辆的电动力制动的方法
技术领域
本发明涉及一种用于对配置有驱动装置的轨道车辆进行电动力制动的方法,其中,将轨道车辆的加速度根据其速度进行调节。
背景技术
迄今为止,没有将电动力制动使用直到轨道车辆的静止。因为担心,制动力在低速下造成大的振荡,这尤其可以追溯到行驶道路的状况(上坡或者下坡)。
在低于2km/h至7km/h的速度时总是使用现有的机械制动。由此造成了这样的缺点,即,随着轨道车辆的静止会产生使乘客不舒适的振动。
DE 4107514A1公开了根据速度的制动延迟。在此,出发点是实现非常短的制动路径。
US 4270716公开了一种用于轨道车辆加速和制动的方法,其中,为了避免振动的行驶方式,将在制动时也可以是负值的加速度这样进行调节,使得其与速度的平方根成正比。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,提供一种用于轨道车辆的电动力制动的替换方法,该方法允许直到静止的可靠刹车,使得通常不需要造成不舒适的振动的机械制动,并因此磨损也更小。
按照本发明,上述技术问题是这样来解决的,即将轨道车辆的加速度调节到给定加速度,该给定加速度与速度成正比。
由此,实现了这样的优点,即,可以在轨道车辆的各种速度下,即使是在非常低的速度下,也可以达到优化地延迟(负加速度)。也就是可以仅利用电动力制动将轨道车辆可靠地带入静止。这种电动力制动优选地没有振动地工作。
可以将表现加速度依赖于速度的关系作为特征曲线进行存储。
给定加速度也可以对单个路段(行驶道路片段或者行驶时间片段),相继地与速度成正比。这样形成了由线性片段组成的特征曲线。
在制动过程中利用由轨道车辆的速度构成的特征曲线确定各当前给定加速度,并将当前的加速度这样进行调节,使得其尽可能地与给定加速度一致。
行驶路段的影响(上坡或者下坡)通过对加速度的调节得到平衡。
例如,可以通过对轨道车辆驱动装置的转动力矩进行调节,对加速度进行间接调节。对转动力矩的调节比直接调节加速度相对来说实施起来更简单。
为了对转动力矩进行调节,可以例如使用PI调节器。
例如,可以在进行调节时设定,将转动力矩保持在一个预定的范围之内。该范围例如由驾驶员预先给定。
例如,为了进预先控制,在转动力矩上叠加一个附加转动力矩,该附加转动力矩与给定加速度成正比。在此,比例常数取决于车辆数值。
由此,可以实现这样的优点,即,完全或者最大程度地排除由于车辆本身结构造成的影响。
车辆数值例如尤其是车辆质量,也可以是变速箱速比和/或车轮直径。
轨道车辆的瞬时速度例如由驱动装置和/或一个轴的转速确定。
然后,例如借助于特征曲线确定给定加速度,该特征线将给定加速度表示为速度的函数。在此,给定加速度与速度成正比。
瞬时加速度例如作为所确定的速度的一阶导数来确定。然后,可以直接将瞬时加速度与给定加速度进行比较,并实施对加速度的调节。
轨道车辆的驱动装置通常是具有脉冲反相器(Pulswechelrichter)的异步机器。如果该驱动装置具有电机的I-n-模型与U模型的耦合,则可以特别良好地实施对加速度的直到轨道车辆静止的调节。
按照本发明的方法可以普遍用于对轨道车辆行驶的调节。特别是,该方法很好地适合于将轨道车辆刹车至静止,而不必采用机械制动。即,其优选地保证了没有振动的停止。
附图说明
下面,对照附图对本发明的用于轨道车辆的电动力制动的方法作进一步的说明。
图1示出一个原理性框图。
具体实施方式
首先,在1确定轨道车辆的速度v。在2由该速度值根据该速度变化一阶导数的建立来确定瞬时加速度aIst
与此并行地,在3利用预定的特征曲线根据该速度v确定给定加速度aSoll。根据该特征曲线,给定加速度aSoll以比例常数k与速度v成正比。
将瞬时加速度aIst和给定加速度aSoll都输入可以是PI调节器的调节器4。调节器4的输出端给出将瞬时加速度aIst调节到给定加速度aSoll所需的用于驱动装置6的转动力矩MR
为了通过轨道车辆自身来平衡影响,在对驱动装置6进行控制之前将一个附加转动力矩MV叠加到已经计算出的转动力矩MR上。该附加转动力矩MV是在5通过给定加速度aSoll和一个比例常数m的乘积确定的,该比例常数m可以取决于车辆质量、变速箱速比和/或车轮直径。
将转动力矩MR+MV的和施加到驱动装置6上,在此,轨道车辆的加速度aIst通过该转动力矩MR+MV得到调节。
驱动装置6的转速n用于确定轨道车辆的速度v,并由驱动装置6提供给1来确定该速度。
利用所述的方法,可以实施对轨道车辆的加速度(延迟)的均匀调节,特别是直到静止。

Claims (8)

1. 一种用于对配置有驱动装置(6)的轨道车辆进行电动力制动的方法,其中,将轨道车辆的加速度(aIst)根据其速度(v)进行调节,
其特征在于,将所述轨道车辆的加速度(aIst)调节到给定加速度(aSoll)上,该给定加速度(aSoll)与所述速度(v)成正比。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述给定加速度(aSoll)对于单个路段来说与所述速度(v)成正比。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述驱动装置(6)的转动力矩(MR)进行调节以便对所述加速度(aIst)进行间接调节。
4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,为了对所述转动力矩(MR)进行调节使用PI调节器。
5. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在对所述转动力矩(MR)进行调节时,将其保持在一个预定的范围之内。
6. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述转动力矩(MR)上叠加一个附加转动力矩(MV),该附加转动力矩(MV)与所述给定加速度(aSoll)成正比,并且比例常数取决于车辆数值,其中,所述车辆数值是车辆质量、变速箱速比和/或车轮直径。
7. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述轨道车辆的速度(v)由所述驱动装置(6)和/或一个轴的转速(n)确定。
8. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述轨道车辆的加速度(aIst)作为所述速度(v)的一阶导数来确定。
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