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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs.
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Ein angetriebenes oder gebremstes Fahrzeugrad hat gegenüber einer Oberfläche, auf der das Fahrzeugrad abrollt, stets einen Schlupf. Wirkt am Fahrzeugrad eine kleine Antriebs- oder Bremskraft, ist der Schlupf üblicherweise so gering, dass er vernachlässigt werden kann. Nimmt die Antriebs- oder Bremskraft zu, so wird der Schlupf stärker.
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Das Produkt aus dem Reibungskoeffizienten zwischen dem Fahrzeugrad und der Oberfläche, auf welcher das Fahrzeugrad abrollt, und der auf das Fahrzeugrad wirkenden Normalkraft, begrenzen die Kraft, die das Fahrzeugrad maximal auf besagte Oberfläche übertragen kann.
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Ist die am Fahrzeugrad wirkende Antriebs- oder Bremskraft so groß, dass besagtes Produkt überschritten wird, kann es zu einem Durchdrehen (Radumfangsgeschwindigkeit >> Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs) bzw. Rutschen (Radumfangsgeschwindigkeit << Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs) des Fahrzeugrads kommen. Im Bereich der Schienenfahrzeugtechnik spricht man auch vom Schleudern (Radumfangsgeschwindigkeit >> Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs) bzw. Gleiten (Radumfangsgeschwindigkeit << Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs) des Fahrzeugrads.
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Der Reibungskoeffizient hängt vom Zustand der Oberfläche, auf der das Fahrzeugrad abrollt, sowie vom Zustand des Fahrzeugrads ab. So können zum Beispiel Verschmutzungen, Feuchtigkeit und/oder Raureif den Reibungskoeffizienten beeinflussen. Im Falle eines Schienenfahrzeugs kann außerdem Rost am Fahrzeugrad und/oder an einer das Fahrzeugrad führenden Schiene den Reibungskoeffizienten beeinflussen. Ferner können im Falle eines Schienenfahrzeugs die verschleißabhängige Geometrie des Fahrzeugrads und/oder der Schiene den Reibungskoeffizienten beeinflussen.
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Ein Durchdrehen oder Rutschen des Fahrzeugrads führt zu einem erhöhten Verschleiß am Fahrzeugrad und kann ggf. zu Schäden an einem Antrieb des Fahrzeugs führen. Darüber hinaus kann ein Rutschen des Fahrzeugrads unter Umständen zu einem Auffahrunfall führen.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Fahrverhalten eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, bei dem erfindungsgemäß von einer Steuervorrichtung des Fahrzeugs unter Verwendung von Umgebungsdaten ein Drehmomentschwellwert ermittelt wird und von der Steuervorrichtung ein Raddrehmoment des Fahrzeugs auf den ermittelten Drehmomentschwellwert begrenzt wird.
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Bei dem im Zusammenhang mit dem Verfahren genannten Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein Schienenfahrzeug handeln.
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Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass moderne Fahrzeuge mit einer sogenannten Schlupfregelung ausgestattet sind, welche bei einsetzendem Durchdrehen bzw. Rutschen eines Fahrzeugrads das Raddrehmoment reduziert, bis das Fahrzeugrad nicht mehr durchdreht bzw. rutscht. Anschließend wird das Raddrehmoment wieder erhöht, bis wieder ein Durchdrehen bzw. Rutschen des Fahrzeugrads einsetzt, und so weiter. Bisherige Schlupfregelungen greifen also erst dann in eine Motor- und/oder Bremssteuerung des Fahrzeugs ein, wenn ein Fahrzeugrad bereits durchdreht bzw. rutscht. Verschleiß und/oder Beschädigungen am Fahrzeug können daher mit bisherigen Schlupfregelungen nicht zuverlässig vermieden werden.
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Durch die Berücksichtigung der Umgebungsdaten und durch eine von den Umgebungsdaten abhängige Begrenzung des Raddrehmoments ermöglicht die Erfindung ein den Umgebungsverhältnissen dynamisch angepasstes Fahrverhalten des Fahrzeugs. Insbesondere ermöglicht die Erfindung solch ein Fahrverhalten, dass ein Durchdrehen bzw. Rutschen der Fahrzeugräder erst gar nicht auftritt oder zumindest weitestgehend ausbleibt, selbst wenn z.B. aufgrund einer Verschmutzung des Fahrwegs und/oder aufgrund ungünstiger Wetterverhältnisse ein geringer Reibungskoeffizient zwischen den Fahrzeugrädern und dem Fahrweg vorliegt. Verschleiß und/oder Beschädigungen am Fahrzeug können auf diese Weise reduziert werden.
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Wird die umgebungsdatenabhängige Begrenzung des Raddrehmoments an ein Steuerverhalten einer automatischen Fahr- und Bremssteuerung gekoppelt, wird außerdem ein sicheres fahrerloses Fahren des Fahrzeugs ermöglicht.
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Als Umgebungsdaten können Daten über mindestens einen Parameter, insbesondere mindestens einen Zustandsparameter, einer Umgebung des Fahrzeugs verstanden werden. Zweckmäßigerweise beziehen sich sich die Umgebungsdaten auf mindestens einen Parameter einer vorgesehenen Fahrstrecke des Fahrzeugs. Die Umgebungsdaten können beispielsweise einen einzelnen Wert mindestens eines Umgebungsparameters umfassen. Weiterhin ist es möglich, dass die Umgebungsdaten mehrere Werte desselben Umgebungsparameters, insbesondere für jeweils unterschiedliche Punkte auf der vorgesehenen Fahrstrecke des Fahrzeugs, oder mehrere Werte unterschiedlicher Umgebungsparameter umfassen. Die Umgebungsdaten können insbesondere ein positionsabhängiges Profil eines Umgebungsparameters umfassen.
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Besonders bevorzugt ist, wenn der Umgebungsparameter ein Parameter ist, der einen Reibungskoeffizienten zwischen einem Rad des Fahrzeugs und der Oberfläche, auf der das Rad abrollt, beeinflussen kann.
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Der Umgebungsparameter kann unter anderem eine binäre Größe sein, d.h. eine Größe die nur zwei Werte annehmen kann. Alternativ kann der Umgebungsparameter eine Größe sein, die eine Vielzahl von Werten annehmen kann. Insbesondere kann der Umgebungsparameter eine kontinuierliche Größe sein.
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Der Begriff „Umgebung“ ist nicht notwendigerweise als die unmittelbare Umgebung des Fahrzeugs zu verstehen. Die Umgebung im Sinne der Erfindung kann sich insbesondere vom Fahrzeug bis zu dessen vorgesehenem Fahrziel erstrecken.
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Unter einem Raddrehmoment kann vorliegend ein von einem Motor und/oder einer Bremsvorrichtung des Fahrzeugs erzeugtes Drehmoment verstanden werden, welches auf ein oder mehrere Räder, insbesondere mehrere miteinander verbundene Räder, des Fahrzeugs wirkt.
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Das Raddrehmoment kann ein antreibendes Drehmoment, ein abbremsendes Drehmoment oder eine Überlagerung aus einem antreibenden und einem abbremsenden Drehmoment sein. Als antreibendes Drehmoment kann ein Drehmoment aufgefasst werden, welches von einem Motor des Fahrzeugs an ein oder mehrere Räder, insbesondere mehrere miteinander verbundene Räder, des Fahrzeugs abgegeben wird. Zweckmäßigerweise bewirkt ein antreibendes Drehmoment einen Vortrieb des Fahrzeugs. Als abbremsendes Drehmoment kann ein Drehmoment aufgefasst werden, welches von einer Bremsvorrichtung oder einem Motor (Motorbremse) des Fahrzeugs an ein oder mehrere Räder, insbesondere mehrere miteinander verbundene Räder, des Fahrzeugs abgegeben wird. Zweckmäßigerweise bewirkt ein abbremsendes Drehmoment eine Verzögerung des Fahrzeugs.
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Dass das Raddrehmoments auf den Drehmomentschwellwert begrenzt wird, kann dahingehend verstanden werden, dass verhindert wird, dass das Raddrehmoment, genauer gesagt dessen Absolutbetrag, den Drehmomentschwellwert überschreitet. Mit anderen Worten: Dass das Raddrehmoment auf den Drehmomentschwellwert begrenzt wird, kann dahingehend verstanden werden, dass das Raddrehmoment, genauer gesagt dessen Absolutbetrag, auf einem Wert gehalten wird, welcher kleiner oder gleich dem Drehmomentschwellwert ist.
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Die Begrenzung des Raddrehmoments kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Steuervorrichtung einen Motor und/oder eine Bremsvorrichtung des Fahrzeugs steuert. So kann beispielsweise die Steuervorrichtung einer Bremsvorrichtung des Fahrzeugs den Steuerbefehl, die von der Bremsvorrichtung ausgeübte Bremskraft zu verändern, übermitteln. Außerdem kann die Steuervorrichtung beispielsweise einem Motor des Fahrzeugs den Steuerbefehl, das vom Motor erzeugte Motordrehmoment zu verändern, übermitteln.
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Des Weiteren kann die Begrenzung des Raddrehmoments unter anderem während eines Bremsvorgangs oder während eines Anfahrvorgangs des Fahrzeugs erfolgen.
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Das Raddrehmoment kann manuell von einem Fahrzeugführer, zum Beispiel durch Einstellen einer Sollgeschwindigkeit des Fahrzeugs, oder automatisch von der Steuervorrichtung eingestellt werden. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Raddrehmoment auf den Drehmomentschwellwert eingestellt wird.
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Zweckmäßigerweise ist der Drehmomentschwellwert solch ein Wert für das Raddrehmoment, dass ein Durchdrehen oder Rutschen eines Rads des Fahrzeugs nicht auftritt, wenn das Raddrehmoment auf den Drehmomentschwellwert eingestellt wird. Der Drehmomentschwellwert ist zweckmäßigerweise ein von der den Umgebungsdaten abhängiger Schwellwert für das Raddrehmoment.
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Ferner kann das Fahrzeug eine automatische Fahr- und Bremssteuerung (Abkürzung: AFB) aufweisen. Die AFB kann eine Komponente der Steuervorrichtung sein oder kommunikativ mit der Steuervorrichtung verbunden sein. Weiterhin kann die AFB dazu eingerichtet sein, das Raddrehmoment auf den Drehmomentschwellwert zu begrenzen und/oder das Raddrehmoment auf den Drehmomentschwellwert einzustellen.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird zumindest ein Teil der Umgebungsdaten mithilfe mindestens eines Sensors des Fahrzeugs ermittelt. Der Sensor kann zum Beispiel ein Temperatursensor, insbesondere ein berührungslos messender Temperatursensor, oder ein Niederschlagssensor, insbesondere ein Regensensor, sein. Zweckmäßigerweise wird dieser Teil der Umgebungsdaten der Steuervorrichtung zugeführt.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil der Umgebungsdaten von einer streckenseitigen Einrichtung, zum Beispiel von einer Leitzentrale, per Funk an die Steuervorrichtung übermittelt wird.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Umgebungsdaten von einem anderen Fahrzeug bereitgestellt werden. Das andere Fahrzeug kann beispielsweise ein Fahrzeug sein, welches auf einem dem erstgenannten Fahrzeug vorausliegenden Streckenabschnitt fährt oder gefahren ist. Das andere Fahrzeug kann die Umgebungsdaten per Funk an das erstgenannte Fahrzeug übermitteln. Alternativ kann das andere Fahrzeug die Umgebungsdaten zunächst an eine streckenseitige Einrichtung übermitteln, welche die Umgebungsdaten an das erstgenannte Fahrzeug weiterleitet.
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Die Umgebungsdaten können unter anderem mindestens eine klimatische Information umfassen. Beispielsweise können die Umgebungsdaten eine Information bezüglich einer Außenlufttemperatur und/oder eine Information bezüglich eines Niederschlagparameters umfassen. Als Außenlufttemperatur kann eine Lufttemperatur in der Umgebung des Fahrzeugs aufgefasst werden. Der Niederschlagsparameter kann ein Parameter sein, welcher angibt, ob Niederschlag, wie zum Beispiel Regen oder Schnee, fällt. Das heißt, der Niederschlagsparameter kann insbesondere ein binärer Parameter sein. Ferner kann der Niederschlagsparameter ein Parameter sein, welcher angibt, welche Menge an Niederschlag pro Zeiteinheit fällt.
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Weiter können die Umgebungsdaten Informationen umfassen, die mithilfe streckenseitiger Sensoren erfasst werden. Zudem können die Umgebungsdaten auf einer Wettervorhersage für die vorgesehene Fahrstrecke des Fahrzeugs basieren.
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Weiterhin können die Umgebungsdaten mindestens eine Fahrweginformation umfassen. Unter einer Fahrweginformation kann eine Information bezüglich des Fahrwegs des Fahrzeugs aufgefasst werden. Beispielsweise können die Umgebungsdaten eine Information bezüglich eines Kurvenradius, eine Information bezüglich eines Kurvenneigungswinkels und/oder eine Information bezüglich einer Streckenabschnittsteigung umfassen.
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Im Falle eines Schienenfahrzeugs können die Umgebungsdaten weiterhin eine Information über einen Schienenzustand – insbesondere eine Information darüber, ob eine Schiene beschädigt und/oder vereist – umfassen.
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Die mindestens eine Fahrweginformation kann beispielsweise in einem Streckenatlas enthalten sein. Zweckmäßigerweise ist ein solcher Streckenatlas in der Steuervorrichtung hinterlegt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden Fahrzeugdaten ermittelt. Als Fahrzeugdaten können Daten über mindestens einen Parameter, insbesondere mindestens einen Zustandsparameter, des Fahrzeugs aufgefasst werden. Zweckmäßigerweise werden die Fahrzeugdaten der Steuervorrichtung zugeführt.
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Weiter ist es zweckmäßig, wenn der Drehmomentschwellwert von der Steuervorrichtung unter Verwendung der Fahrzeugdaten ermittelt wird. Der Drehmomentschwellwert ist zweckmäßigerweise ein von den Fahrzeugdaten abhängiger Schwellwert für das Raddrehmoment.
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Zumindest ein Teil der Fahrzeugdaten kann zum Beispiel mithilfe mindestens eines Sensors des Fahrzeugs ermittelt werden. Ferner kann zumindest ein Teil der Fahrzeugdaten per Funk, beispielsweise von einer Leitzentrale, an die Steuervorrichtung übertragen werden.
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Die Fahrzeugdaten können beispielsweise eine Information bezüglich einer Momentangeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder eine Information bezüglich einer Temperatur eines Rads des Fahrzeugs, insbesondere an dessen Lauffläche, umfassen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird von der Steuervorrichtung unter Verwendung der Umgebungsdaten und/oder unter Verwendung der Fahrzeugdaten ein Ausstreuparameter ermittelt. Der Ausstreuparameter ist zweckmäßigerweise eine rechnerische Größe, die dazu dient, zu ermitteln, ob Streugut ausgestreut werden soll.
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Falls der ermittelte Ausstreuparameter einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, wird vorteilhafterweise von einer Streuvorrichtung des Fahrzeugs Streugut, insbesondere Sand, ausgestreut. Zweckmäßigerweise übermittelt die Steuervorrichtung der Streuvorrichtung einen Steuerbefehl zum Ausstreuen des Streuguts.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass das Ausstreuen von Streugut nicht erfolgt, wenn das Fahrzeug sich auf einem vorgegebenen Streckenabschnitt befindet und/oder wenn die Momentangeschwindigkeit des Fahrzeugs eine vorgegebene Geschwindigkeit überschreitet.
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Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn von der Steuervorrichtung unter Verwendung der Umgebungsdaten und/oder unter Verwendung der Fahrzeugdaten ein positionsabhängiges Streckenprofil des Drehmomentschwellwerts ermittelt wird. Bei dem Streckenprofil können mehrere möglichen Fahrzeugpositionen auf einer vorgesehenen Fahrstrecke des Fahrzeugs jeweils ein Drehmomentschwellwert zugeordnet sein. Das heißt, das Streckenprofil des Drehmomentschwellwerts kann einen positionsabhängigen Verlauf des Drehmomentschwellwerts auf der vorgesehenen Fahrstrecke des Fahrzeugs wiedergeben.
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Wenn sich das Fahrzeug in einer der möglichen Fahrzeugpositionen befindet, wird das Raddrehmoment vorzugsweise auf einen Drehmomentschwellwert des Streckenprofils begrenzt, welcher der aktuellen Fahrzeugpositionen zugeordnet ist.
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In bevorzugter Weise wird der Drehmomentschwellwert von der Steuervorrichtung unter Verwendung der Umgebungsdaten und/oder unter Verwendung der Fahrzeugdaten anhand eines mehrdimensionalen Berechnungsverfahrens ermittelt.
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Die Berechnung des Drehmomentschwellwerts kann insbesondere anhand einer mehrdimensionalen Matrix erfolgen. Den einzelnen Umgebungsparametern und/oder Fahrzeugparametern kann jeweils ein vorgegebener Faktor zugeordnet sein, anhand dessen der Drehmomentschwellwert ermittelt wird. Weiterhin kann das zuvor erwähnte Streckenprofil anhand eines solchen Berechnungsverfahrens ermittelt werden.
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Darüber hinaus ist es zweckmäßig, wenn der zuvor erwähnte Ausstreuparameter unter Verwendung der Umgebungsdaten und/oder unter Verwendung der Fahrzeugdaten anhand eines mehrdimensionalen Berechnungsverfahrens ermittelt wird.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug. Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung ist dazu eingerichtet, unter Verwendung von Umgebungsdaten einen Drehmomentschwellwert zu ermitteln und ein Raddrehmoment des Fahrzeugs auf den ermittelten Drehmomentschwellwert zu begrenzen.
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Diese Steuervorrichtung ist zweckmäßigerweise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere zur Durchführung mindestens einer der oben beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, eingerichtet. Insbesondere kann die Vorrichtung die zuvor im Zusammengang mit dem Verfahren genannte Steuervorrichtung sein.
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Die Steuervorrichtung kann mehrere Module umfassen. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung ein Begrenzermodul, ein Streumodul und/oder ein Fahrtenplanungsmodul umfassen. Das Begrenzermodul kann dazu eingerichtet sein, dass Raddrehmoment auf den Drehmomentschwellwert zu begrenzen. Das Streumodul wiederum kann dazu eingerichtet sein, den Ausstreuparameter zu ermitteln und/oder die Streuvorrichtung zu steuern. Ferner kann das Fahrtenplanungsmodul dazu eingerichtet sein, das positionsabhängige Streckenprofil des Drehmomentschwellwerts zu ermitteln.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, welches eine Steuervorrichtung gemäß der obigen Beschreibung aufweist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Schienenfahrzeug.
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Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen abhängigen Ansprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachtet und zur sinnvollen weiteren Kombinationen zusammengefasst werden. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung kombinierbar. So sind Verfahrensmerkmale auch als Eigenschaft der entsprechenden Vorrichtungseinheit zu sehen und umgekehrt.
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Auch wenn in der Beschreibung bzw. in den Patentansprüchen einige Begriffe jeweils im Singular oder in Verbindung mit einem Zahlwort verwendet werden, soll der Umfang der Erfindung für diese Begriffe nicht auf den Singular oder des jeweiligen Zahlwort eingeschränkt sein.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung, sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert wird.
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Das Ausführungsbeispiel dient der Erläuterung der Erfindung und beschränkt die Erfindung nicht auf die darin angegebenen Kombinationen von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale des Ausführungsbeispiels auch explizit isoliert betrachtet und mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert werden.
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Die einzige Figur zeigt ein Schienenfahrzeug 2 in einer schematischen Darstellung.
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Das Schienenfahrzeug 2 umfasst ein kombiniertes Sende- und Empfangsgerät 4, über welches das Schienenfahrzeug 2 mit einer streckenseitigen Einrichtung 6, wie zum Beispiel einer Leitzentrale, und/oder einem anderen (figürlich nicht dargestellten) Schienenfahrzeug per Funk Informationen austauschen kann.
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Darüber hinaus umfasst das Schienenfahrzeug 2 einen ersten Temperatursensor 8 sowie einen zweiten Temperatursensor 10. Der erste Temperatursensor 8 ist dazu eingerichtet, eine Außenlufttemperatur zu messen. Der zweite Temperatursensor 10 hingegen ist dazu eingerichtet, eine Temperatur eines Rads 12 des Schienenfahrzeugs 2 an dessen Lauffläche zu messen. Letztgenannter Temperatursensor 10 ist ein berührungslosmessender Temperatursensor, wie zum Beispiel ein Pyrometer.
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Des Weiteren umfasst das Schienenfahrzeug 2 einen Geschwindigkeitssensor 14, welcher dazu eingerichtet ist, eine Fahrtgeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs 2 zu messen. Außerdem umfasst das Schienenfahrzeug 2 eine Kamera 16 zur optischen Erfassung eines Zustands der Schienen 18, auf welchen das Schienenfahrzeug 2 fährt.
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Ferner umfasst das Schienenfahrzeug 2 eine Streuvorrichtung 20 zum Ausstreuen von Streugut. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Streuvorrichtung 20 ein sogenannter Sandstreuer zum Ausstreuen von Sand auf die Schienen 18.
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Außerdem umfasst das Schienenfahrzeug 2 eine Steuervorrichtung 22. Die Steuervorrichtung 22 ist mit den kombinierten Sende- und Empfangsgerät 4, dem ersten Temperatursensor 8, dem zweiten Temperatursensor 10, dem Geschwindigkeitssensor 14, der Kamera 16 und der Streuvorrichtung 20 kommunikativ verbunden. Zudem ist die Steuervorrichtung 22 mit einem Antriebsmotor 24 sowie einer Bremsvorrichtung 26 des Schienenfahrzeugs 2 kommunikativ verbunden.
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Ferner ist die Steuervorrichtung 22 dazu eingerichtet, den Antriebsmotor 24, die Bremsvorrichtung 26 sowie die Streuvorrichtung 20 zu steuern.
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Des Weiteren ist das Schienenfahrzeug 2 mit einem Niederschlagssensor 28 ausgestattet. Der Niederschlagssensor 28 ist dazu eingerichtet, einen Niederschlagsparameter zu messen. Der Niederschlagsparameter kann zum Beispiel eine pro Zeiteinheit fallende Regenmenge sein. Die Steuervorrichtung 22 ist auch mit dem Niederschlagssensor 28 kommunikativ verbunden.
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Die Steuervorrichtung 22 ermittelt unter Verwendung von Umgebungsdaten und Fahrzeugdaten anhand eines mehrdimensionalen Berechnungsverfahrens ein positionsabhängiges Streckenprofil eines Drehmomentschwellwerts, bei dem mehreren möglichen Fahrzeugpositionen auf einer vorgesehenen Fahrstrecke des Fahrzeugs jeweils ein Drehmomentschwellwert zugeordnet ist.
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Zudem wird ein Raddrehmoment des Schienenfahrzeugs 2 von der Steuervorrichtung 22 auf einen Drehmomentschwellwert dieses Streckenprofils begrenzt, welcher der aktuellen Fahrzeugposition zugeordnet ist. Die Begrenzung des Raddrehmoments erfolgt über eine Ansteuerung des Antriebsmotors 24 und/oder der Bremsvorrichtung 26 durch die Steuervorrichtung 22.
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Die Umgebungsdaten, anhand derer das Streckenprofil ermittelt wird, umfassen klimatische Informationen. So umfassen die Umgebungsdaten eine Außenlufttemperatur, die mithilfe des ersten Temperatursensors 8 ermittelt wird und an die Steuervorrichtung 22 übertragen wird. Ferner umfassen die Umgebungsdaten einen Niederschlagsparameter, der mithilfe des Niederschlagssensors 28 ermittelt wird und an die Steuervorrichtung 22 übertragen wird. Außerdem umfassen die Umgebungsdaten von streckenseitigen Einrichtungen gemessene klimatische Daten, die per Funk an die Steuervorrichtung 22 übermittelt werden.
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Des Weiteren umfassen die Umgebungsdaten, anhand welcher das Streckenprofil ermittelt wird, Fahrweginformationen, welche in einem Streckenatlas enthalten sind, der in der Steuervorrichtung 22 hinterlegt ist. Diese Fahrweginformationen sind zum Beispiel Kurvenradien, Kurvenneigungswinkel und/oder Streckenabschnittsteigungen der vorgesehenen Fahrstrecke des Schienenfahrzeugs 2.
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Weiterhin umfassen die Umgebungsdaten, anhand welcher das Streckenprofil ermittelt wird, einen Zustand der Schienen 18, auf denen das Schienenfahrzeug 2 fährt, wobei der Zustand der Schienen 18 von der Steuervorrichtung 22 unter Verwendung von Bildern, die von der Kamera 16 aufgenommen werden und an die Steuervorrichtung 22 übermittelt werden, mittels einer Bildauswertung ermittelt wird.
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Anstatt die Bilder, die von der Kamera 16 des Schienenfahrzeugs 2 aufgenommen werden, zur Ermittlung des Zustands der Schienen 18 zu verwenden, kann die Steuervorrichtung 22 Bilder verwenden, die von anderem Schienenfahrzeug, das zuvor auf demselben Streckenabschnitt gefahren ist, aufgenommen wurden und der Steuervorrichtung 22 per Funk von einer streckenseitigen Einrichtung 6 bereitgestellt werden.
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Die Fahrzeugdaten, anhand welcher das Streckenprofil ermittelt wird, umfassen die Momentangeschwindigkeit des Schienenfahrzeugs 2, welche mittels des Geschwindigkeitssensors 14 ermittelt wird und an die Steuervorrichtung 22 übermittelt wird. Außerdem umfassen die Fahrzeugdaten, anhand welcher das Streckenprofil ermittelt wird, eine Temperatur eines Rads 12 des Schienenfahrzeugs 2 an dessen Lauffläche, welche mittels des zweiten Temperatursensors 10 ermittelt wird und an die Steuervorrichtung 22 übertragen wird.
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Zudem ermittelt die Steuervorrichtung 22 unter Verwendung besagter Umgebungsdaten sowie besagter Fahrzeugdaten anhand eines mehrdimensionalen Berechnungsverfahrens ein Austreuparameter. Falls der ermittelte Austreuparameter einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, sendet die Steuervorrichtung 22 an die Streuvorrichtung 20 einen Befehl zum Ausstreuen von Sand auf die Schienen 18.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch das offenbarte Beispiel eingeschränkt und andere Variationen können hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
