CS271953B1

CS271953B1 - Drive vehicle torque control device

Info

Publication number: CS271953B1
Application number: CS872119A
Authority: CS
Inventors: Oldrich Ing Csc Polach
Original assignee: Polach Oldrich
Priority date: 1987-03-27
Filing date: 1987-03-27
Publication date: 1990-12-13
Also published as: CS211987A1

Abstract

Účelem zařízení je dosažení konstantní tažné síly na dvojkolích hnacího vozidla, zejména kolejového. Tohoto účelu je dosaženo regulačním zařízením, jehož snímače obsahují tenzometrické eiloméry skutečné tažné síly, umístěné v ose podélných vodicích tyčí (3), kterými mohou být kyvná ramena, ojničky nebo jiné prvky vedení dvojkoli. Moment motoru je regulován úměrně odchylce tažné síly od požadované hodnoty.The purpose of the device is to achieve a constant tractive force on the wheels of a traction vehicle, especially a rail vehicle. This purpose is achieved by a control device, the sensors of which contain strain gauges of the actual tractive force, located in the axis of the longitudinal guide rods (3), which can be swing arms, connecting rods or other elements of the wheelset guidance. The engine torque is regulated in proportion to the deviation of the tractive force from the required value.

Description

Vynález se týká zařízení k regulaci momentu motoru hnacích vozidel, zejména kolejových vozidel a individuálním pohonem elektrickými trakčními motory.The invention relates to a device for regulating the engine torque of traction vehicles, in particular rail vehicles, and to individual drive by electric traction motors.

Dosud známá provedení řízení momentu elektromotoru hnacího vozidla využívají vedle protiskluzové ochrany různého provedení, která zajišťuje, že nedojde k překročení maximální přípustné hodnoty skluzové rychlosti nebo skluzu mezi kolem a kolejnicí, také skluzový regulátor, pomocí kterého je hnací moment motoru řízen tak, aby skluzová rychlost nebo skluz kola po kolejnici dosahoval zvolenou hodnotu, nebo aby se hodnota této veličiny pohybovala ve zvoleném intervalu.Previously known embodiments of torque control of a traction vehicle electric motor use, in addition to anti-slip protection of various designs, which ensures that the maximum permissible value of slip speed or slip between wheel and rail is not exceeded. or the wheel slip on the rail reaches the selected value, or for the value of this quantity to be in the selected interval.

Nevýhodou uvedeného způsobu řízení momentu motoru je, že při kolísání normálové síly ve styku kola s kolejnicí vlivem nerovností trati se mění tažná síla, působící ve styku jednotlivých kol s kolejnicemi, a tím se mění i celková tažná síla na háku vozidla. Obdobné je tomu i při změně okamžité hodnoty součinitele adheze. Proměnlivá hodnota tažné síly na jednotlivých nápravách vyvolává torzní kmitání systému pohonu a proměnlivá hodnota tažné síly na háku vozidla vyvolává kmitání ve vlakové soupravě, což způsobuje zvýéené namáhání jednotlivých částí, jakož i nerovnoměrnost jízdy, což je nevýhodné. Další nevýhody dosavadního způsobu regulace vyplývají z toho, že skluz kola po kolejnici může nastat i v případě, že na kolo nepůsobí hnací moment, například vlivem natáčení vozidla v oblouku koleje nebo vlivem rozdílných poloměrů kol. Skluzový regulátor musí být proto nastaven tak, aby reagoval pouze na takovou změnu skluzové rychlosti nebo skluzu, která nemohla vzniknout jinými vlivy než působením hnacího momentu, a nemůže proto udržovat přesnou hodnotu skluzové rychlosti nebo skluzu, ale neustále se pohybuje mezi maximální a minimální hodnotou ve zvoleném regulačním intervalu. Tím také dochází k neustálému kolísání hnacího momentu, což je nevýhodné.The disadvantage of said method of motor torque control is that when the normal force in the contact of the wheel with the rail fluctuates due to unevenness of the track, the traction force acting in the contact of individual wheels with the rails changes and thus the total traction force on the vehicle hook. It is similar when changing the instantaneous value of the coefficient of adhesion. The variable value of the traction force on the individual axles causes torsional oscillations of the drive system and the variable value of the traction force on the vehicle hook causes oscillations in the trainset, which causes increased stress on the individual parts as well as uneven running, which is disadvantageous. Other disadvantages of the current control method result from the fact that the wheel slip on the rail can occur even if the driving torque is not applied to the wheel, for example due to the vehicle turning in a track curve or due to different wheel radii. The slip controller must therefore be set to respond only to a change in slip speed or slip which could not be caused by effects other than driving torque and therefore cannot maintain the exact value of slip speed or slip, but is constantly between the maximum and minimum values in selected control interval. This also causes constant fluctuations in the drive torque, which is disadvantageous.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení k regulaci momentu elektromotoru hnacího vozidla podle vynálezu. Podstata vynálezu epočívá v tom, že místo skluzového regulátoru je použito regulační zařízení, ve kterém jeou jako enímače použity tenzometrické eiloměry, které enímají reálnou tažnou eílu dvojkolí, a akční člen regulátoru zajišťuje řízení hnacího momentu motorů tak, aby hodnota tažné eíly na jednotlivých dvojkolích doeahovala zvolenou úroveň. Zařízení může být použito pouze ve spojení s protiskluzovou ochranou v některém ze známých provedení, která zajišťuje, že nebude překročena v daném okamžiku maximální dosažitelná hodnota tažné eíly. Dynamické změny normálových eil mezi koly a kolejnicemi stejné jako kolísání okamžité hodnoty součinitele adheze neovlivňují potom velikost dosahované tažné eíly, pokud nedojde k překročení meze adheze.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the device for regulating the torque of the electric motor of the traction vehicle according to the invention. The essence of the invention lies in the fact that instead of the slip regulator a control device is used, in which strain gauges are used as transducers, which have a real traction force of wheelsets, and the actuator actuator ensures control of motor drive torque so selected level. The device can only be used in conjunction with anti-slip protection in one of the known embodiments, which ensures that the maximum achievable value of the traction force is not exceeded at a given moment. The dynamic changes of the normal elements between the wheels and the rails, as well as the fluctuations of the instantaneous value of the coefficient of adhesion, do not then affect the magnitude of the achieved tensile element, unless the adhesion limit is exceeded.

Příkladné uepořádání zařízení podle vynálezu ukazují na připojeném výkreee obr. 1 a 2, Regulační zařízení k regulaci momentu motoru obsahuje snímače tažné eíly, které jeou umíetěny v oee podélných vodicích tyčí _3, kterými mohou být kyvná ramena nebo ojničky nebo jiné prvky, které zajišťují podélné vedení dvojkolí 2 vůči rámu 1. Aktivní tenzometry £ anímačů tažné eíly jeou umíetěny po obvodu podélných vodicích tyčí 2 rovnoběžné s oeou tyče _3, takže enímají reakci na ekutečnou tažnou eílu dvojkolí 2. Snímače tažné eíly jeou napojeny na eumární člen, na jehož výetup je napojen porovnávací člen, který zjišťuje odchylku ekutečné tažné eíly na dvojkolí od požadované hodnoty. Akční člen regulátoru potom reguluje hnací moment trakčního elektromotoru úměrné regulační odchylce (například pomocí puleního měniče nebo řízeného ueměrňovače u stejnosměrného elektromotoru, pomocí frekvenčního měniče u asynchronního elektromotoru). .Exemplary arrangements of the device according to the invention are shown in the attached drawing of Figs. the guide wheels 2 are guided around the circumference of the longitudinal guide rods 2 parallel to the axis of the rod 3, so that they have no response to the actual traction member of the wheelset 2. The sensors of the traction element are connected to the euminal member a comparator is connected which detects the deviation of the actual traction force on the wheelset from the required value. The actuator of the controller then regulates the driving torque of the traction electric motor proportional to the control deviation (for example by means of a pulse converter or a controlled rectifier in the case of a DC electric motor, by means of a frequency converter in the case of an asynchronous electric motor). .

Zařízení k regulaci momentu motoru hnacího vozidla v uepořádání podle vynálezu umožňuje doeažení konetantní tažné eíly v převážné části provozních podmínek vozidla, čímž ee sníží nebezpečí vzniku kmitů v pohonu vozidla a v tažené soupravě a zmenší se namáhání jednotlivých čáetí pohonu vozidla.The device for regulating the engine torque of a traction vehicle according to the invention makes it possible to achieve a constant traction in most of the operating conditions of the vehicle, thereby reducing the risk of oscillations in the vehicle drive and towed vehicle and reducing the stress on individual vehicle drive parts.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Device for regulating the engine torque of an individual two-wheel drive vehicle with two-wheel guidance by means of longitudinal guide rods, consisting of traction force sensors which are connected to a summary member to which a comparator member is connected to which an actuator of a traction electric motor controller is connected. in that the tensile force sensors are formed by strain gauges (4) which are arranged around the circumference of the longitudinal guide rod (3) of the guide of the wheelset (2) parallel to the axis of the rod (3).