ES2354960T3

ES2354960T3 - METHOD AND SPEED CONTROL SYSTEM OF A RAILWAY VEHICLE.

Info

Publication number: ES2354960T3
Application number: ES08776711T
Authority: ES
Inventors: Rolando Stazzi; Alfredo Picano
Original assignee: LABOR Srl; Srl LAB
Current assignee: LABOR Srl; Srl LAB
Priority date: 2007-06-12
Filing date: 2008-06-12
Publication date: 2011-03-21
Anticipated expiration: 2028-06-12
Also published as: WO2008152671A1; EP2167365B1; DE602008003235D1; ATE485990T1; ITBO20070412A1; EP2167365A1

Abstract

Method and control system (1) of the speed of a railway vehicle (2), with a device (6) for measuring the real value of the height of at least one wheel (3) of the vehicle (2) from the rolling plane of a corresponding track (4) upon which the wheel (3) rolls, and with a control unit (5) connected to the measuring device, (6) in order to control the speed of the vehicle (2) as a function of the real value of the height; the control unit (5) has a memory (7) into which an optimum range for the value of the height is stored, with both a lower and an upper limit value; and the control unit (5) controls the speed of the vehicle (2), in order to maintain the real value of the height within the optimum range.

Description

CAMPO TÉCNICO TECHNICAL FIELD

La presente invención está relacionada con un método y un sistema de control de la velocidad de un vehículo ferroviario. The present invention is related to a method and a speed control system of a railway vehicle.

La presente invención encuentra una ventajosa aplicación en el control de la velocidad de un tren, al cual se re-5 fiere específicamente la descripción siguiente, sin perder su carácter general. The present invention finds an advantageous application in the control of the speed of a train, to which the following description specifically refers, without losing its general character.

TÉCNICA ANTERIOR PREVIOUS TECHNIQUE

Para el control de trenes, se utilizan ampliamente sistemas automáticos de control, con el fin de ayudar (control semiautomático) o sustituir completamente (controles automáticos) a los conductores de trenes. Un ejemplo de tales sistemas automáticos son los dispositivos electrónicos de anti-descarrilamiento, que intervienen automáticamente con 10 un frenado de emergencia del tren, cuando se detecta un potencial descarrilamiento. For train control, automatic control systems are widely used, in order to help (semi-automatic control) or completely replace (automatic controls) train drivers. An example of such automatic systems are electronic anti-derailment devices, which automatically intervene with emergency train braking when a potential derailment is detected.

Para permitir la conducción en condiciones normales de un vagón ferroviario, la pestaña en el extremo de cada rueda no debe ponerse en contacto con el perfil lateral del raíl. Cuando empiezan a suceder condiciones no naturales relativas a la dinámica del vehículo, como por ejemplo una alta velocidad en una curva, la pestaña de la rueda puede ponerse en contacto con el perfil, y la rueda puede elevarse hasta una condición límite, en la cual la pestaña no es ya 15 capaz de tener un alto contacto con el perfil del raíl; en tales condiciones, el biselado de la rueda opuesta hace que el eje se salga inmediatamente de su asiento, dando comienzo al descarrilamiento. To allow driving under normal conditions of a railway car, the flange at the end of each wheel must not contact the side profile of the rail. When unnatural conditions relating to vehicle dynamics, such as high speed in a curve, begin to happen, the wheel flange can contact the profile, and the wheel can rise to a limit condition, in which The flange is no longer capable of having high contact with the rail profile; Under such conditions, the chamfering of the opposite wheel causes the axle to immediately exit its seat, starting derailment.

Un conocido dispositivo electrónico anti-descarrilamiento comprende al menos un dispositivo de medición mon-tado sobre un buje de una rueda del tren ferroviario, con el fin de medir instantáneamente el valor real de la altura de la rueda desde el plano de rodadura del correspondiente raíl sobre el cual discurre la rueda; si el valor real de la altura es 20 mayor que un valor de seguridad predeterminado, (es decir, si la rueda pierde su contacto con el plano de rodadura), se activa automáticamente un frenado de emergencia para el tren ferroviario. A known electronic anti-derailment device comprises at least one measuring device mounted on a hub of a railway train wheel, in order to instantly measure the actual value of the wheel height from the tread plane of the corresponding rail on which the wheel runs; if the actual value of the height is 20 greater than a predetermined safety value, (that is, if the wheel loses its contact with the tread), an emergency braking for the railway train is automatically activated.

Los dispositivos electrónicos anti-descarrilamiento conocidos, miden la altura de la rueda del vehículo ferroviario desde el plano de rodadura del raíl, con el único objetivo de identificar cuando se verifican o prevén condiciones presentes de descarrilamiento del tren. En cualquier caso, tales dispositivos electrónicos anti-descarrilamiento no son 25 útiles en la conducción normal de un tren, donde el tren ferroviario está lejos de las condiciones de descarrilamiento. The known electronic anti-derailment devices measure the height of the wheel of the railway vehicle from the rail rolling plane, with the sole purpose of identifying when present conditions of train derailment are verified or anticipated. In any case, such electronic anti-derailment devices are not useful in the normal driving of a train, where the railway train is far from derailing conditions.

En la conducción semiautomática o automática de un tren ferroviario, surge la necesidad de un sistema de con-trol que permita controlar la velocidad del tren ferroviario, particularmente en una curva, con el fin de combinar de una manera óptima dos necesidades en conflicto: garantizar la mayor seguridad de la conducción (cuya necesidad llevaría a minimizar la velocidad) y alcanzar los mayores rendimientos posibles (cuya necesidad llevaría a maximizar la velocidad). 30 En otras palabras, es extremadamente complicado obtener, en condiciones de seguridad, los mayores rendimientos posibles, particularmente cuando los parámetros que influencian los rendimientos son variables (por ejemplo, la masa efectiva del tren ferroviario) y por tanto no es posible establecer por adelantado lo que podría ser las mayores condiciones de seguridad posibles. Por esta razón, en las condiciones semiautomáticas o automáticas reales de un vehículo ferroviario, los límites de rendimiento se establecen prudencialmente (es decir, con el fin de garantizar la 35 seguridad en cualquier situación posible), que en ningún caso penalice los rendimientos, siendo siempre más bajos (y además mucho) que los rendimientos máximos que podrían ser posibles, pero permaneciendo en cualquier caso en condiciones de seguridad. In the semi-automatic or automatic driving of a railway train, the need arises for a control system that allows to control the speed of the railway train, particularly in a curve, in order to optimally combine two conflicting needs: guarantee greater driving safety (whose need would minimize speed) and achieve the highest possible yields (whose need would maximize speed). 30 In other words, it is extremely difficult to obtain, in safety conditions, the highest possible yields, particularly when the parameters that influence the performances are variable (for example, the effective mass of the railway train) and therefore it is not possible to establish in advance what could be the greatest possible safety conditions. For this reason, under the real semi-automatic or real conditions of a railway vehicle, the performance limits are set prudentially (that is, in order to guarantee safety in any possible situation), which in no case penalizes the yields, being always lower (and also much) than the maximum yields that could be possible, but remaining in any case safe.

El documento US 3.363.446 divulga un sistema de control con la calibración de los diámetros de las ruedas. US 3,363,446 discloses a control system with the calibration of the wheel diameters.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN 40 DESCRIPTION OF THE INVENTION 40

El objetivo de la presente invención es proporcionar un método y un sistema de control de la velocidad de un vehículo ferroviario, estando dicho método y sistema libres de los inconvenientes antes mencionados, que sean fáciles y económicos de realizar y, en particular, que permitan la obtención, en condiciones de seguridad, los máximos rendimientos posibles. The objective of the present invention is to provide a method and a system for controlling the speed of a railway vehicle, said method and system being free from the aforementioned drawbacks, which are easy and economical to perform and, in particular, that allow the obtain, under safety conditions, the maximum possible yields.

De acuerdo con la invención, se proporciona un método y un sistema de control de la velocidad de un vehículo 45 ferroviario, como se reivindica en las reivindicaciones anexas. According to the invention, a method and a speed control system of a railway vehicle 45 is provided, as claimed in the appended claims.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Se describirá ahora la presente invención con referencia a los dibujos anexos, que ilustran un ejemplo de aplica-ción no limitativa, en los que: The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings, which illustrate an example of non-limiting application, in which:

La figura 1 es una vista esquemática de un tren equipado con un sistema de control de su velocidad, de acuerdo con 50 la presente invención; Figure 1 is a schematic view of a train equipped with a speed control system, in accordance with the present invention;

La figura 2 es una vista esquemática de los sistemas de control; Figure 2 is a schematic view of the control systems;

La figura 3 es una vista ampliada de una rueda del tren de la figura 1, de acuerdo con un dispositivo de medición del sistema de control; Figure 3 is an enlarged view of a train wheel of Figure 1, in accordance with a measuring device of the control system;

La figura 4 es una vista en perspectiva de una pestaña de soporte del dispositivo de medición de la figura 3; y Figure 4 is a perspective view of a support flange of the measuring device of Figure 3; Y

Las figuras 5 - 8 son vistas esquemáticas de cuatro posibles condiciones de contacto entre la rueda del tren de la 5 figura 1 y un raíl. Figures 5-8 are schematic views of four possible contact conditions between the train wheel of Figure 1 and a rail.

MODOS DE REALIZACIÓN PREFERIDOS DE LA INVENCIÓN PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION

En las figuras anexas, la referencia 1 es globalmente un sistema de control de la velocidad de un vehículo ferro-viario 2. El vehículo 2 tiene una pluralidad de ruedas 3, que ruedan sobre dos raíles 4 (de los cuales se ilustra uno en la figura 1). 10 In the attached figures, the reference 1 is a globally speed control system of a railroad vehicle 2. The vehicle 2 has a plurality of wheels 3, which run on two rails 4 (of which one is illustrated in the Figure 1). 10

El sistema 1 de control comprende una unidad 5 de control, que está conectada con el sistema de potencia (no ilustrado) del vehículo 2, con el fin de controlar la velocidad del vehículo 2, y un dispositivo 6 de medición, que está conectado a la unidad 5 de control, y puede medir el valor real de la altura de al menos una rueda del vehículo 2, desde el plano de rodadura de un correspondiente raíl 4 sobre el cual discurre la rueda 3. The control system 1 comprises a control unit 5, which is connected to the power system (not shown) of the vehicle 2, in order to control the speed of the vehicle 2, and a measuring device 6, which is connected to the control unit 5, and can measure the actual value of the height of at least one wheel of the vehicle 2, from the tread plane of a corresponding rail 4 on which the wheel 3 runs.

Durante la conducción del vehículo 2, particularmente en una curva, la unidad 5 controla la velocidad del vehículo 15 2 en función del valor real de la altura de al menos una rueda 3 sobre el plano de rodadura. En particular, la unidad 5 de control tiene una memoria 7 (ilustrada en la figura 2) en la cual se almacena una gama óptima del valor de la altura, con un valor límite inferior y uno superior; la unidad 5 controla la velocidad del vehículo 2, con el fin el valor real de la altura dentro de la gama óptima. La unidad 5 de control controla preferiblemente, como realimentación, la velocidad del vehículo 2, con el fin de mantener el valor real de la altura dentro de la gama óptima y utilizando como variable de 20 realimentación el valor real de la altura. During driving of the vehicle 2, particularly in a curve, the unit 5 controls the speed of the vehicle 15 2 as a function of the actual height value of at least one wheel 3 on the tread. In particular, the control unit 5 has a memory 7 (illustrated in Figure 2) in which an optimum range of the height value is stored, with a lower and a higher limit value; the unit 5 controls the speed of the vehicle 2, in order the actual value of the height within the optimum range. The control unit 5 preferably controls, as feedback, the speed of the vehicle 2, in order to maintain the actual height value within the optimum range and using the actual height value as the feedback variable.

En otras palabras, la unidad 5 de control aumenta la velocidad del vehículo 2 si el valor real de la altura es menor que el valor límite inferior de la gama óptima, y reduce la velocidad del vehículo 2 si el valor real de la altura es mayor que el valor límite superior de la gama óptima. Además, la unidad 5 de control proporciona un frenado de emergencia del vehículo 2 si el valor real de la altura es mayor que el valor límite superior de la gama óptima en una cantidad mayor 25 que un umbral de seguridad predeterminado (es decir, si el vehículo 2 se aproxima peligrosamente a una condición de potencial descarrilamiento). In other words, the control unit 5 increases the speed of the vehicle 2 if the actual value of the height is less than the lower limit value of the optimum range, and reduces the speed of the vehicle 2 if the actual value of the height is greater than the upper limit value of the optimal range. In addition, the control unit 5 provides emergency braking of the vehicle 2 if the actual height value is greater than the upper limit value of the optimum range by an amount greater than a predetermined safety threshold (i.e., if the vehicle 2 dangerously approaches a condition of potential derailment).

En la figura 2, se ilustra un diagrama básico del sistema 1 de control, subrayando cómo la unidad 5 controla co-mo realimentación la velocidad del vehículo 2, utilizando como variable de realimentación el valor real de la altura. En particular, la unidad 5 de control comprende, además de la memoria 7 en la cual está almacenada la gama óptima del 30 valor de la altura, un bloque 8 que compara el valor real de la altura dada por el dispositivo 6 de medición, con la gama óptima dada por la memoria 7, para determinar un valor error, y un bloque 9 de regulación, que recibe un valor error desde el bloque 8 de comparación, y consecuentemente dirige el vehículo 2. Típicamente, el bloque 9 de regulación comprende un regulador PID (Proporcional, Integral, Derivado) de clase conocida. A basic diagram of the control system 1 is illustrated in Figure 2, underlining how the unit 5 controls how the speed of the vehicle 2 feedback, using the actual height value as the feedback variable. In particular, the control unit 5 comprises, in addition to the memory 7 in which the optimum range of the height value 30 is stored, a block 8 comparing the actual value of the height given by the measuring device 6, with the optimum range given by the memory 7, to determine an error value, and a regulation block 9, which receives an error value from the comparison block 8, and consequently drives the vehicle 2. Typically, the regulation block 9 comprises a PID regulator (Proportional, Integral, Derivative) of known class.

De acuerdo con la figura 3, el dispositivo 6 de medición comprende una pareja de interruptores 10 de proximidad, 35 cada uno de ellos montado en una posición fija sobre un buje de la rueda 3, para medir directamente un valor de la altura, y un acelerómetro 11 montado en una posición fija sobre el buje de la rueda 3, para medir un valor de la aceleración transversal que actúa sobre la rueda 3. El dispositivo 6 de medición estima el valor real de la altura en función del valor de la altura medido por los interruptores 10 de proximidad, y de acuerdo con el valor de la aceleración transversal medida por el acelerómetro 11. 40 According to FIG. 3, the measuring device 6 comprises a pair of proximity switches 10, each mounted in a fixed position on a hub of the wheel 3, to directly measure a height value, and a Accelerometer 11 mounted in a fixed position on the hub of the wheel 3, to measure a value of the transverse acceleration acting on the wheel 3. The measuring device 6 estimates the real value of the height based on the value of the measured height by proximity switches 10, and according to the value of the transverse acceleration measured by the accelerometer 11. 40

Los dos interruptores 10 de proximidad son recíprocamente redundantes y están mutuamente montados a una cierta distancia en la dirección de avance del vehículo 2; de esta manera, la evaluación de la altura está siempre garantizada con continuidad aún cuando uno de los dos interruptores 10 de proximidad esté situado sobre una unión del raíl 4. De acuerdo con un modo de realización diferente no ilustrado, el dispositivo 6 de medición comprende un solo interruptor 10 de proximidad. 45 The two proximity switches 10 are reciprocally redundant and are mutually mounted at a certain distance in the forward direction of the vehicle 2; in this way, the evaluation of the height is always guaranteed with continuity even when one of the two proximity switches 10 is located on a rail junction 4. According to a different embodiment not illustrated, the measuring device 6 comprises a single proximity switch 10. Four. Five

De acuerdo con el modo de realización ilustrado en las figuras 3 y 4, el dispositivo 6 de medición tiene una pes-taña 12 de soporte con un cuerpo central 13, que tiene forma de “V” invertida, con dos segmentos centrales inclinados 14, y está fijado a un buje de la rueda 3, y con dos segmentos laterales 15, cada uno de los cuales es horizontal comenzando desde un segmento central 14, y soporta un interruptor 10 de proximidad. According to the embodiment illustrated in Figures 3 and 4, the measuring device 6 has a support flange 12 with a central body 13, which has an inverted "V" shape, with two inclined central segments 14, and is fixed to a hub of the wheel 3, and with two lateral segments 15, each of which is horizontal starting from a central segment 14, and supports a proximity switch 10.

De acuerdo con un modo de realización preferido, con el fin de medir el valor real de la altura en al menos una 50 rueda 3 desde el plano de rodadura, se prevé medir directamente un valor de la altura por medio de los interruptores 10 de proximidad (normalmente se calcula un valor medio entre las dos mediciones de los dos interruptores 10 de proximidad), para medir un valor de la aceleración transversal que actúa sobre la rueda 3 por medio del acelerómetro, y According to a preferred embodiment, in order to measure the actual value of the height in at least one 50 wheel 3 from the rolling plane, it is envisaged to directly measure a height value by means of the proximity switches 10 (an average value is usually calculated between the two measurements of the two proximity switches 10), to measure a value of the transverse acceleration acting on the wheel 3 by means of the accelerometer, and

para estimar el valor real de la altura, en función de la altura medida por los interruptores 10 de proximidad y como una función del valor de la aceleración transversal, medida por el acelerómetro 11. to estimate the actual value of the height, as a function of the height measured by the proximity switches 10 and as a function of the value of the transverse acceleration, measured by the accelerometer 11.

Por ejemplo, el valor de la aceleración transversal medida por el acelerómetro 11 podría ser integrado dos veces en el tiempo, con el fin de obtener el valor correspondiente de la posición transversal de la rueda 3, con respecto al raíl 4, y por tanto el valor de la posición transversal podría ser convertido al correspondiente valor de la posición vertical, por 5 medio de una ley de conversión biunívoca; el valor de la posición vertical podría ser comparado con el valor de la altura medida por los interruptores 10 de proximidad, con el fin de confirmar o corregir el valor de la altura medida por los interruptores 10 de proximidad. For example, the value of the transverse acceleration measured by the accelerometer 11 could be integrated twice in time, in order to obtain the corresponding value of the transverse position of the wheel 3, with respect to the rail 4, and therefore the value of the transverse position could be converted to the corresponding value of the vertical position, by means of a biunivocal conversion law; The value of the vertical position could be compared with the value of the height measured by the proximity switches 10, in order to confirm or correct the value of the height measured by the proximity switches 10.

Es importante señalar que como cada rueda tiene una forma biselada, existe una relación biunívoca entre la altu-ra de la rueda 3 desde el plano de rodadura del raíl 4, y la posición transversal de la rueda 3 con respecto al raíl 4; 10 consecuentemente, la ley de conversión biunívoca que hace coincidir un valor de la posición transversal con un correspondiente valor de la posición vertical, es una función del perfil biselado de la rueda 3, y se determina en una etapa inicial de diseño y calibración del sistema 1 de control. It is important to note that since each wheel has a beveled shape, there is a biunivocal relationship between the height of the wheel 3 from the rolling plane of the rail 4, and the transverse position of the wheel 3 with respect to the rail 4; 10 consequently, the biunivocal conversion law that matches a value of the transverse position with a corresponding value of the vertical position, is a function of the beveled profile of the wheel 3, and is determined at an initial stage of system design and calibration 1 control

De acuerdo con un modo de realización preferido, el dispositivo 6 de medición determina un momento en el cual la pestaña 16 de la rueda 3 se pone en contacto con el perfil lateral del raíl 4, cuando el valor de la aceleración 15 transversal medido por el acelerómetro 11 tiene una discontinuidad; en otras palabras, cuando la pestaña 16 de la rueda 3 se pone en contacto con el perfil lateral del raíl 4, el movimiento lateral de la rueda 3 se modifica abruptamente (se reduce) y por tanto en el momento del contacto de la pestaña 16 con el perfil lateral del raíl 4, el valor de la aceleración transversal medido por el acelerómetro 11 tiene una clara discontinuidad. In accordance with a preferred embodiment, the measuring device 6 determines a time at which the flange 16 of the wheel 3 contacts the lateral profile of the rail 4, when the value of the transverse acceleration 15 measured by the accelerometer 11 has a discontinuity; in other words, when the flange 16 of the wheel 3 contacts the lateral profile of the rail 4, the lateral movement of the wheel 3 is abruptly modified (reduced) and therefore at the moment of contact of the flange 16 With the lateral profile of the rail 4, the value of the transverse acceleration measured by the accelerometer 11 has a clear discontinuity.

Con referencia a las figuras 5 - 8, se describirá ahora en una gama dinámica el contacto entre la rueda ferroviaria 20 3 y el raíl correspondiente. With reference to Figures 5-8, the contact between the railway wheel 20 3 and the corresponding rail will now be described in a dynamic range.

Es posible identificar tres tipos de contactos entre la rueda ferroviaria 3 y el raíl 4 (de acuerdo con diferentes condiciones dinámicas del vagón ferroviario): condiciones normales de conducción, condiciones límite de la conducción y condiciones peligrosas de la conducción con peligro de descarrilamiento. It is possible to identify three types of contacts between the railway wheel 3 and the rail 4 (according to different dynamic conditions of the railway carriage): normal driving conditions, driving conditions and dangerous driving conditions with danger of derailment.

En las condiciones normales de conducción (ilustradas en las figuras 5 y 6), existe idealmente un solo punto de 25 contacto (indicado como A en la figura 5 y como B en la figura 6) entre la rueda 3 y el raíl 4 (en realidad, tales puntos de contacto corresponden a una superficie de dimensiones reducidas), aumentando los esfuerzos dinámicos aplicados a la rueda 3 (es decir, en el caso de un aumento de la velocidad en una curva y/o en caso de entrar en una curva con menor radio de curvatura), los puntos de contacto se desplazan hacia la periferia de la rueda 3 (con un desplazamiento desde el punto de contacto A al punto de contacto B). En las condiciones normales de conducción, siempre existe un solo 30 punto de contacto entre la rueda 3 y el raíl 4, y tal punto de contacto se localiza en la parte biselada de la rueda 3; en este caso, la pestaña 16 de la rueda no toma parte en este movimiento, es decir, no está en contacto con el raíl 4. La variación de la posición del punto de contacto a lo largo del perfil biselado de la rueda 3 se corresponde con las condiciones de conducción segura; es importante observar que, debido al bisel de la rueda 3, en el paso desde el punto de contacto A al punto de contacto B, la rueda se eleva desde el plano de rodadura del raíl 4. 35 Under normal driving conditions (illustrated in figures 5 and 6), there is ideally a single point of contact (indicated as A in figure 5 and as B in figure 6) between wheel 3 and rail 4 (in in reality, such contact points correspond to a surface of reduced dimensions), increasing the dynamic stresses applied to the wheel 3 (that is, in the case of a speed increase in a curve and / or in case of entering a curve with a smaller radius of curvature), the contact points move towards the periphery of the wheel 3 (with a displacement from the contact point A to the contact point B). Under normal driving conditions, there is always a single point of contact between the wheel 3 and the rail 4, and such a contact point is located in the beveled part of the wheel 3; in this case, the wheel flange 16 does not take part in this movement, that is, it is not in contact with the rail 4. The variation of the position of the contact point along the beveled profile of the wheel 3 corresponds with safe driving conditions; It is important to note that, due to the bevel of the wheel 3, in the passage from the contact point A to the contact point B, the wheel rises from the rolling plane of the rail 4. 35

De acuerdo con la figura 7, si los esfuerzos dinámicos aplicados a la rueda 3 aumentan considerablemente, el punto de contacto (indicado como C en la figura 7) entre la rueda 3 y el raíl 4, continúa desplazándose a lo largo del perfil biselado de la rueda 3, hasta que se alcanzan los contactos entre la rueda 3 y el raíl 4, incluso en un segundo punto de contacto localizado en la pestaña 16 de la rueda (indicado como D en la figura 7). Cuando existen dos puntos de contacto diferentes entre la rueda 3 y el raíl 4, la forma de conducción pasa a las condiciones límites (ilustradas en la 40 figura 7); tal condición de conducción límite se considera generalmente aceptable para la conducción del vehículo 2, incluso si estas condiciones límites son muy cercanas a las condiciones peligrosas. According to Figure 7, if the dynamic stresses applied to the wheel 3 increase considerably, the point of contact (indicated as C in Figure 7) between the wheel 3 and the rail 4 continues to move along the beveled profile of the wheel 3, until the contacts between the wheel 3 and the rail 4 are reached, even at a second contact point located on the wheel flange 16 (indicated as D in Figure 7). When there are two different points of contact between the wheel 3 and the rail 4, the way of driving passes to the boundary conditions (illustrated in Figure 7); Such limit driving condition is generally considered acceptable for driving vehicle 2, even if these limit conditions are very close to dangerous conditions.

De acuerdo con la figura 8, si los esfuerzos dinámicos que actúan sobre la rueda 3 alcanzan valores muy altos, el punto de contacto (indicado como E en la figura 8) vuelve a ser un solo punto, localizado sobre la pestaña 16 de la rueda; en este caso, hay condiciones peligrosas de conducción con un descarrilamiento anticipado. 45 According to Figure 8, if the dynamic forces acting on the wheel 3 reach very high values, the contact point (indicated as E in Figure 8) is once again a single point, located on the wheel flange 16 ; In this case, there are dangerous driving conditions with early derailment. Four. Five

A partir de la descripción anterior, se puede inferir que existe una correspondencia (una conexión biunívoca) en-tre el paso desde el punto de contacto A (ilustrado en la figura 5) al punto de contacto E (ilustrado en la figura 8) y la altura de la rueda 3 desde el plano de rodadura del raíl 4; en otras palabras, existe una correspondencia (conexión biunívoca) entre los esfuerzos dinámicos que actúan sobre el vehículo 2 y sobre la rueda 3, y la altura de la rueda 3 sobre el plano de rodadura del raíl 4. Consecuentemente, le medición del valor real de la altura de la rueda 3 desde el 50 plano de rodadura del raíl 4, es una indicación de la calidad de las condiciones de contacto entre la rueda 3 y el raíl 4, y por tanto se puede utilizar eficazmente para controlar la velocidad del vehículo 2. From the above description, it can be inferred that there is a correspondence (a biunivocal connection) between the passage from the contact point A (illustrated in Figure 5) to the contact point E (illustrated in Figure 8) and the height of the wheel 3 from the rolling plane of the rail 4; in other words, there is a correspondence (biunivocal connection) between the dynamic forces acting on the vehicle 2 and on the wheel 3, and the height of the wheel 3 on the rolling plane of the rail 4. Consequently, the measurement of the real value of the height of the wheel 3 from the rolling plane of the rail 4, it is an indication of the quality of the contact conditions between the wheel 3 and the rail 4, and therefore can be used effectively to control the speed of the vehicle 2.

De acuerdo con un modo de realización preferido, el valor límite superior de la altura dentro de la gama óptima se corresponde con una condición en la cual la rueda 3 tiene dos puntos de contacto diferentes con el raíl 4, en correspondencia con la superficie biselada de la pestaña 16 de la rueda, como se indica en la figura 7. 55 According to a preferred embodiment, the upper limit value of the height within the optimum range corresponds to a condition in which the wheel 3 has two different contact points with the rail 4, in correspondence with the beveled surface of wheel tab 16, as indicated in figure 7. 55

El método y el sistema 1 de control descritos anteriormente tienen muchas ventajas, ya que son fáciles y econó-micos de producir y sobre todo permiten obtener en condiciones de seguridad los mayores rendimientos posibles. En otras palabras, gracias al método y al sistema 1 de control descritos anteriormente, el vehículo 2 puede alcanzar siempre los mayores rendimientos posibles, y seguir permaneciendo en condiciones seguras. The control method and system 1 described above have many advantages, since they are easy and economical to produce and, above all, allow obtaining the highest possible yields in safety. In other words, thanks to the method and control system 1 described above, the vehicle 2 can always reach the highest possible yields, and continue to remain in safe conditions.

Debido a las muchas ventajas descritas anteriormente, el método y el sistema 1 de control descritos anteriormen-5 te pueden ser aplicados ventajosamente para el control de la velocidad de todas las clases de vehículo ferroviario, diferentes al tren, como por ejemplo un tranvía o un tren subterráneo para el transporte urbano. Due to the many advantages described above, the control method and system 1 described above can be advantageously applied to the speed control of all kinds of railway vehicles, other than the train, such as a tram or a Underground train for urban transport.

Claims

1. A method of controlling the speed of a railway vehicle (2); where said method comprises the following steps of:

measure the actual value of the height of at least one wheel (3) of the vehicle (2) from the tread plane of a corresponding rail (4) on which the wheel (3) runs; and 5

control the speed of the vehicle (2) based on the actual height value;

where the control method is characterized in that it also includes the steps of:

determine an optimum range of the height value with a lower and a higher limit value; Y

control the speed of the vehicle (2) in order to maintain the actual value of the height within the optimum range.

2. Control method as claimed in claim 1, 10

where the speed of the vehicle (2) is increased if the actual value of the height is less than a lower limit value of the optimum range, and the speed of the vehicle (2) is reduced if the actual value of the height is greater than the upper limit value of the optimal range.

3. Control method as claimed in claim 1 or 2, comprising the additional step of an emergency braking of the vehicle (2), if the actual value is greater than the upper limit value of the optimum range, in an amount 15 greater than a predetermined security threshold.

4. The method as claimed in claim 1, 2 or 3, wherein the step of measuring the actual height value comprises the following additional steps of:

directly measure the height value by means of a proximity switch (10), mounted in a fixed position;

measure the value of the transverse acceleration acting on the wheel (3) by means of an accelerometer (11) mounted on a fixed position; Y

evaluate the actual value of the height, depending on the value of the height measured by the proximity switch (10), and as a function of the value of the transverse acceleration measured by the accelerometer (11).

5. Method as claimed in claim 4, comprising the additional steps of:

integrating the value of the transverse acceleration measured by the accelerometer (11) twice in time, in order to obtain a corresponding value of the transverse position of the wheel (3) with respect to the rail (4);

convert the value of the transverse position into a corresponding value of a vertical position, by means of a biunivocal conversion law; Y

compare the value of the vertical position with the value of the height measured by the proximity switch (10), in order to confirm or correct the value of the height measured by the same proximity switch (10). 30

6. The method as claimed in claim 5, wherein the biunivocal conversion law is a function of the beveled profile of the wheel (3), and is determined at an initial design and calibration step.

Method according to claims 4, 5 or 6, which comprises the step of determining a moment in which the flange (16) of the wheel (3) contacts the lateral profile of the rail (4), when the Transverse acceleration value, measured by the accelerometer (11), has a discontinuity. 35

Method as claimed in one of claims 1 to 7, in which the value of the upper limit of the height corresponds to a condition in which the wheel (3) has two different contact points with the rail (4) , with respect to the beveled surface and the flange (16) of the wheel.

9. Speed control system (1) of a railway vehicle (2); where the control system (1) comprises:

a device (6) for measuring the actual value of the height of at least one wheel (3) of the vehicle (2) from the plane of rolling of a corresponding rail (4) on which the wheel (3) runs; Y

a control unit (5) connected to the measuring device (6), in order to control the speed of the vehicle (2) based on the actual height value;

where the control system (1) is characterized in that the control unit (5) has a memory (7) in which

stores an optimum range of height value, with a lower and a higher limit value; and because said unit (5) controls the speed of the vehicle (2), in order to maintain the actual value of the height in the optimum range.

10. Control system (1) as claimed in claim 9, wherein the control unit (5) increases the vehicle speed (2) if the actual height value is less than the lower limit value of the vehicle. optimal range, and reduces the speed of the vehicle (2) if the actual value of the height is greater than the upper limit value of the optimum range. 5

11. Control system (1) as claimed in claim 9 or 10, wherein the control unit (5) performs emergency braking of the vehicle (2) if the actual height value is greater than the value upper limit of the optimal range, in an amount greater than a certain safety threshold.

12. System as claimed in claims 9, 10 or 11, wherein the measuring device (6) has a proximity switch (10) mounted in a fixed position, in order to directly measure the height value , and an accelerometer (11) mounted in a fixed position, in order to measure a value of the transverse acceleration acting on the wheel (3); where the measuring device (6) estimates the actual value of the height in function of the value of the height measured by the proximity switch (10), and as a function of the value of the transverse acceleration measured by the accelerometer (11).

13. Control system (1) as claimed in one of claims 9 to 12, wherein the measuring device (6) has a pair of reciprocally redundant proximity switches (10) and are mounted at a certain distance along the forward direction of the vehicle (2).

14. System as claimed in claim 13, wherein the measuring device (6) has a support flange (12) with a central body (13) having an inverted "V" shape, with two inclined central segments (14) and which is fixed to a wheel hub (3), and two lateral segments (15), each of which is horizontal starting 20 from a central segment (14), and supports a switch (10) of proximity.