CN106573538B - 监视车辆的行驶状态的方法和设备和具有这种设备的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于监视车辆、尤其轨道车辆的行驶状态的方法，其中，在车辆的驱动轮上借助脉冲发生器装置(2)检测车轮转速信号(SR)。为了能比较简便和可靠地实施该方法，确定车轮转速信号(SR)的时间变化并且探测在车轮转速信号(SR)的时间变化中的突变。在该车轮转速信号(SR)的时间变化中的突变超过预定的界限值时产生滑移指示信号(SH1)。有利的是借助加速度传感器(12)在时间上与检测车轮转速信号(SR)并行地在时间变化方面检测加速度信号(SB)，并且在加速度信号(SB)的时间变化中探测加速度突变。在加速度突变超过预定的阈值时产生另外的滑移指示信号(SH2)，并且当滑移指示信号(SH1)与另外的滑移指示信号(SH2)同时出现时就形成滑移信号(SS)。本发明还涉及一种用于监视车辆的行驶状态的设备和具有这种设备的车辆。

Description

监视车辆的行驶状态的方法和设备和具有这种设备的车辆
本发明涉及一种用于监视车辆、尤其轨道车辆的行驶状态的方法，其中，在车辆的驱动轮上借助脉冲发生器装置(Impulsgeber-Einrichtung)检测车轮转速信号。
这种方法例如可以由德文专利文献DE102008003874A1中获知。在该已知的方法中，借助传感器确定车轮转速并且形成车轮转速信号。在分析单元中从车轮转速信号确定速度信号的时间变化并且单单从该速度信号的时间变化中迭代地计算滑移值。
本发明要解决的技术问题在于，建议一种用于监视车辆的行驶状态的方法，该方法可以被比较简单和可靠地实施。
上述技术问题通过按照本发明的方法解决，在开始所述种类的方法中，确定车轮转速信号的时间变化并且探测在车轮转速信号的时间变化中的突变；在该车轮转速信号的时间变化中的突变超过预定的界限值时产生滑移指示信号。
按照本发明的方法的优点在于，用该方法可以以比较简便的方式快速地产生滑移指示信号，在安全方面该滑移指示信号足以用于滑移的粗识别。即，滑移指示信号自身可以考虑作为存在滑移的推断。
按照本发明的方法的进一步的设计在于，以有利的方式使用车轮转速信号用于确定车轮转速信号的时间变化，车轮转速信号借助脉冲发生器装置产生，脉冲发生器装置在驱动轮转动时被多次作用。作为这种装置有利的构造在于，其具有随车辆的驱动轮转动的磁极转子，磁极转子具有多个磁极；若磁极转子影响具有铁芯的线圈，线圈在输入侧连接在频率确定的振荡器的输入电路上，则可以用具有后接的施密特触发器的布置在振荡器之后的鉴别器相当高频率地产生车轮转速信号。其优点在于，在这种车轮转速信号的变化中可以比较快速和准确地确定突变并且因而特别快速地提供滑移指示信号。
为了在是否出现滑移方面特别可靠地监视车辆的行驶状态，在按照本发明的方法的有利的设计方案中借助加速度传感器在时间上与检测车轮转速信号并行地在时间变化方面检测加速度信号，并且探测加速度突变；在加速度突变超过预定的阈值时产生另外的滑移指示信号，并且当滑移指示信号与另外的滑移指示信号同时出现时就形成滑移信号。以这种方法在两种不同的路径上借助滑移指示信号的形成在是否出现滑移方面监视车辆的行驶状态并且以滑移信号的形式可靠地获得关于车辆运动带滑移的信息。
以有利的方式有益于按照本发明的方法的可靠性在于，用在空间上相邻于用于车轮转速信号的脉冲发生器装置布置的加速度传感器实施所述方法，并且使用分析装置用于产生滑移信号，分析装置同样相邻于用于车轮转速信号的脉冲发生器装置和加速度传感器布置。以这种方式使得滑移信号在一定程度上现场地，就是说紧邻驱动轮地从滑移指示信号中产生，并且因此可以作为低频率信号在传输质量方面要求不高的传输路径上传递。
在按照本发明的方法的这种实施方式中可以以有利的方式使用微控制器作为分析装置。
如上所述，滑移信号可以以更简便的方式继续传输，有利的是通过线缆传输到车辆的上级的里程表系统，其中，将无电流的状态视为车辆的打滑和滑移的迹象。
本发明还涉及一种用于监视车辆、尤其轨道车辆的行驶状态的设备，其具有至少一个用于检测车轮转速信号的脉冲发生器装置，由开始所述德文专利文献可知。
为了设计这种可以比较简便和因而可靠地实施对车辆的行驶状态的监视的设备，按照本发明地在脉冲发生器装置上连接测量值处理装置，其适合用于确定车轮转速信号的时间变化和探测在车轮转速信号的时间变化中的突变并且在超过车轮转速信号的时间变化中预定的界限值时产生滑移指示信号。
这种设备当然具有上文中结合按照本发明的方法所说明的相同优点。
在按照本发明的设备中，脉冲发生器装置有利地适合于在驱动轮转动时多次地被作用。在此，脉冲发生器装置可以配设磁极转子、振荡器、鉴别器和施密特触发器，如前文所述。
为了尤其可靠地产生滑移信号，在按照本发明的设备中配设具有布置在后的测量值处理布置(Anordnung)的加速度传感器，其适合用于在时间上与检测车轮转速信号并行地在时间变化方面检测加速度信号，并且探测加速度突变并且在超过加速度突变的预定的阈值时产生另外的滑移指示信号；在测量值处理装置上和在测量值处理布置上连接有分析装置，其适合用于当滑移指示信号与另外的滑移指示信号同时出现时就产生滑移信号。
此外有利的是，在按照本发明的设备中相邻于用于车轮转速信号的脉冲发生器装置地布置加速度传感器和测量值处理装置以及测量值处理布置和分析装置。这有益于按照本发明的设备的可靠性。
还有利的是，在按照本发明的设备中测量值处理装置和测量值处理布置以及分析装置构造为微控制器。
在按照本发明的设备中分析装置有利地通过线缆与车辆的上级的里程表系统连接。
本发明还涉及一种车辆、尤其轨道车辆，该车辆可以在其行驶状态方面可靠地和快速地被监视，方法是其配备有按照本发明的设备。
为了进一步说明，在附图中示出用于实施按照本发明的方法的设备的实施例。
附图示出用于监视未示出的车辆的行驶状态的设备1，其中，在此是轨道车辆。
所述设备包括具有脉冲发生器装置2的设备1，在该脉冲发生器装置2的输出端3上产生车轮转速信号SR。为此，脉冲发生器装置2配设磁极转子4，磁极转子随轨道车辆的未在此示出的驱动轮转动。磁极转子4配设一系列磁极5，优选配设16个磁极。在磁极转子4转动时磁极转子4的在记录传感器6上经过的磁极5分别产生电压脉冲，其被导引至接在之后的、可失谐的振荡器7。在磁极5每次经过时，振荡器7短时失谐。振荡器7的这种表现被鉴别器8检测。鉴别器8连接在振荡器7上。在鉴别器8上连接有施密特触发器9，从其取决于在记录传感器6上经过的磁极5在输出端3上输出车轮转速信号SR。
脉冲发生器装置2之后布置有测量值处理装置10，其被构造为可以确定车轮转速信号SR的时间变化，尤其可以探测在车轮转速信号SR的时间变化中的突变。在超过车轮转速信号SR的时间变化中预定的界限值时，测量值处理装置10产生滑移指示信号SH1。该滑移指示信号SH1作用于分析装置11，分析装置11接在测量值处理装置10上。滑移指示信号SH1可以作为滑移监视信号使用。
在所示的实施例中，用于监视行驶状态的设备1额外地包括加速度传感器12，加速度传感器布置在轨道车辆上优选地在脉冲发生器装置2和测量值处理装置10和分析装置11的附近。在仅示意性示出的加速度传感器12中在时间上与检测车轮转速信号并行地产生加速度信号SB并且将其馈送给测量值处理布置13。在测量值处理布置13中探测在加速度信号SB中的加速度突变。若加速度突变超过预定的阈值，则产生另外的滑移指示信号并且将其馈送给分析装置11。当存在两个滑移指示信号SH1和SH2时，由分析装置11产生滑移信号SS。
由于分析装置11的滑移信号SS的比较低的频率，所以该信号可以通过线缆14以比较低的传输特性馈送给未进一步示出的列车保险系统16的上级的里程表系统15。在此，按照静态电流原则进行传输，使得线缆断裂如预期地被里程表系统15视为出现滑移信号。若没有静态电流流动，则其被视为车辆打滑和滑动。
如附图进一步示出，脉冲发生器装置2配设有另外的记录传感器6'，在记录传感器6'之后布置有另外的可协调的振荡器7'。在磁极转子4转动时，磁极转子4的在记录传感器6'上经过的磁极5分别使另外的可失谐的振荡器7'失谐。借助具有在后布置的另外的施密特触发器9'的另外的鉴别器8'，当轨道车辆的对应的驱动轮向相反的方向转动时，取决于在记录传感器6上经过的磁极5输出额外的车轮转速信号SR'。在轨道车辆向相反的方向行驶时，滑移信号的另外的确定如上文已经说明的那样进行。

Claims (11)

1.一种用于监视车辆的行驶状态的方法，其中，在车辆的驱动轮上借助脉冲发生器装置(2)检测车轮转速信号(SR)，
其特征在于，
确定车轮转速信号(SR)的时间变化并且探测在车轮转速信号(SR)的时间变化中的突变，并且在该车轮转速信号(SR)的时间变化中的突变超过预定的界限值时产生滑移指示信号(SH1)，借助加速度传感器(12)在时间上与检测车轮转速信号(SR)并行地在时间变化方面检测加速度信号(SB)，并且在加速度信号(SB)的时间变化中探测加速度突变；在加速度突变超过预定的阈值时产生另外的滑移指示信号(SH2)，并且当滑移指示信号(SH1)与另外的滑移指示信号(SH2)同时出现时就形成滑移信号(SS)。
2.按照权利要求1所述的方法，
其特征在于，
使用车轮转速信号(SR)用于确定车轮转速信号的时间变化，车轮转速信号借助脉冲发生器装置(2)产生，脉冲发生器装置在驱动轮转动时被多次作用。
3.按照权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
用在空间上相邻于用于车轮转速信号(SR)的脉冲发生器装置(2)布置的加速度传感器(12)实施所述方法，并且使用分析装置(11)用于产生滑移信号(SS)，分析装置同样相邻于用于车轮转速信号(SR)的脉冲发生器装置(2)和加速度传感器(12)布置。
4.按照权利要求3所述的方法，
其特征在于，
使用微控制器作为分析装置(11)。
5.按照权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
将滑移信号(SS)通过线缆(14)按照静态电流原则传输到车辆的上级的里程表系统(15)，其中，将无电流的状态视为车辆的打滑和滑移的迹象。
6.一种用于监视车辆的行驶状态的设备，其具有用于检测车轮转速信号(SR)的脉冲发生器装置(2)，
其特征在于，
在脉冲发生器装置(2)上连接测量值处理装置(10)，其适合用于确定车轮转速信号(RS)的时间变化和探测在车轮转速信号(RS)的时间变化中的突变并且在车轮转速信号(SR)的时间变化中的突变超过预定的界限值时产生滑移指示信号(SH1)，配设具有布置在后的测量值处理布置(13)的加速度传感器(12)，其适合用于在时间上与检测车轮转速信号(SR)并行地在时间变化方面检测加速度信号(SB)，并且探测在加速度信号(SB)的时间变化中的加速度突变并且在加速度突变超过预定的阈值时产生另外的滑移指示信号(SH2)；在测量值处理装置(10)上和在测量值处理布置(13)上连接有分析装置(11)，其适合用于当滑移指示信号(SH1)与另外的滑移指示信号(SH2)同时出现时就产生滑移信号(SS)。
7.按照权利要求6所述的设备，
其特征在于，
脉冲发生器装置(2)适合于在驱动轮转动时多次地被作用。
8.按照权利要求6或7所述的设备，
其特征在于，
相邻于用于车轮转速信号(SR)的脉冲发生器装置(2)地布置加速度传感器(12)和测量值处理装置(10)以及测量值处理布置(13)和分析装置(11)。
9.按照权利要求6所述的设备，
其特征在于，
测量值处理装置(10)和测量值处理布置(13)以及分析装置(11)由微控制器构造。
10.按照权利要求6或7所述的设备，
其特征在于，
分析装置(11)通过线缆(14)与车辆的上级的里程表系统(15)连接。
11.一种车辆，其具有至少一个按照权利要求6至10中任一项所述的设备。
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