JP7136929B2 - 車両、特にレール車両の制動手段を操作するためのアクチュエータを制御するための制御装置および方法 - Google Patents
車両、特にレール車両の制動手段を操作するためのアクチュエータを制御するための制御装置および方法 Download PDFInfo
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Description
2 台車
3 輪軸
4 アクチュエータ
5 押付け力閉ループ制御ユニット
6 制動トルク閉ループ制御ユニット
7 第1のセンサ
8 第2のセンサ
9 制動手段
10 局所的な閉ループ制御器ユニット
11 データバス線路
12 中央の閉ループ制御器ユニット
PB 制動圧の実際値
FB 押付け力の実際値
FV 減速力の実際値
MV 減速トルクの実際値
ST1 押付け力閉ループ制御の調整値
ST2 制動トルク閉ループ制御の調整値
SV 制動トルク閉ループ制御のための目標値
SB 押付け力閉ループ制御のための目標値
Claims (11)
- 車両、特にレール車両の制動手段を操作するための少なくとも1つのアクチュエータ(4a;4b)を制御するための制御装置であって、
第1のセンサ(7a;7b)を介して測定された、現時点の制動圧(PB)の実際値、または前記少なくとも1つのアクチュエータ(4a;4b)の、前記制動手段を押し付けるための現時点の押付け力(FB)から、押付け力閉ループ制御によって、予め設定された目標値に応じて、前記少なくとも1つのアクチュエータ(4a;4b)のための調整値(ST1)を算出し、かつ
第2のセンサ(8a;8b)を介して測定された、現時点の減速力(FV)の実際値、または前記制動手段における現時点の減速トルク(MV)の実際値から、制動トルク閉ループ制御によって、予め設定された目標値に応じて、前記少なくとも1つのアクチュエータ(4a;4b)のための調整値(ST2)を算出する、
制御装置において、
前記押付け力閉ループ制御および前記制動トルク閉ループ制御のために、カスケード式の閉ループ制御回路が設けられており、該閉ループ制御回路において、
前記押付け力閉ループ制御のための回路が、押付け力閉ループ制御ユニット(5a;5b)内に配置されていて、内部閉ループ制御回路を構成しており、かつ
前記制動トルク閉ループ制御のための回路が、制動トルク閉ループ制御ユニット(6)内に配置されていて、外部閉ループ制御回路を構成しており、
前記外部閉ループ制御回路は、前記少なくとも1つのアクチュエータ(4a;4b)の、前記内部閉ループ制御回路に対して優先された制御を実施し、さらに
前記外部閉ループ制御回路は、前記車両の特定の運転条件下において遮断可能であり、その場合に前記内部閉ループ制御回路は、前記少なくとも1つのアクチュエータ(4a;4b)を制御する
ことを特徴とする制御装置。 - 前記制動トルク閉ループ制御ユニット(6)または前記押付け力閉ループ制御ユニット(5a;5b)は、前記内部閉ループ制御回路を利用するために、前記制動トルク閉ループ制御のために設定された前記目標値を、前記押付け力閉ループ制御のための目標値に換算し、これによって前記内部閉ループ制御回路のための目標値を、前記外部閉ループ制御回路の遮断前に設定することができる、請求項1記載の制御装置。
- 前記制動トルク閉ループ制御のための回路は、前記押付け力閉ループ制御ユニット(5a;5b)とは別個にかつ該押付け力閉ループ制御ユニット(5a;5b)から位置的に離されて構成された制動トルク閉ループ制御ユニット(6)内に配置されている、請求項1または2記載の制御装置。
- 前記制動トルク閉ループ制御ユニット(6)は、閉ループ制御器ユニット(12)の内部に配置されており、閉ループ制御器ユニット(10)内に収容された押付け力閉ループ制御ユニット(5a;5b)よりも上位の制御レベルに配置されており、前記制動トルク閉ループ制御ユニット(6)は、複数の押付け力閉ループ制御ユニット(5a,5b)に接続されて使用されるように構成されている、請求項3記載の制御装置。
- 少なくとも1つの車体(1)を備えたレール車両であって、
前記車体(1)に、それぞれ割り当てられた輪軸(3a,3b)を備えた少なくとも2つの台車(2a,2b)が配置されており、
前記輪軸(3a,3b)の車輪に、請求項1から4までのいずれか1項記載の制御装置を介して制動手段を操作するための少なくとも1つのアクチュエータ(4a,4b)が割り当てられている、レール車両において、
1つの押付け力閉ループ制御ユニット(5a,5b)が、前記アクチュエータ(4a,4b)ごとに、前記輪軸(3a,3b)ごとに、または前記台車(2a,2b)ごとに設けられており、少なくとも1つの制動トルク閉ループ制御ユニット(6)が、前記車体(1)ごとに設けられている、
ことを特徴とするレール車両。 - 少なくとも1つの車体(1a~1c)を備えたレール車両であって、前記車体(1a~1c)に、それぞれ割り当てられた輪軸(3a’,3b’)を備えた少なくとも2つの台車(2a’,2b’)が配置されており、前記輪軸(3a’,3b’)の車輪に、請求項1から4までのいずれか1項記載の制御装置を介して制動手段を操作するための少なくとも1つのアクチュエータ(4a’,4b’)が割り当てられている、レール車両において、
1つの押付け力閉ループ制御ユニット(5a’,5b’)が、前記アクチュエータ(4a’,4b’)ごとに、前記輪軸(3a’,3b’)ごとに、または前記台車(2a’,2b’)ごとに設けられており、少なくとも1つの制動トルク閉ループ制御ユニット(6’)が、当該レール車両ごとに設けられている、
ことを特徴とするレール車両。 - 請求項1から4までのいずれか1項記載の、カスケード式の閉ループ制御回路を有する制御装置を運転するための方法であって、下記の制御ロジック、すなわち、
車両の通常運転時に外部閉ループ制御回路が、少なくとも1つのアクチュエータ(4a,4b)を制御するために内部閉ループ制御回路に対して優先して使用される、制御ロジック、
車両の特定の運転条件下で、前記外部閉ループ制御回路が遮断される、制御ロジック、および
前記外部閉ループ制御回路の遮断時に、自動的に前記内部閉ループ制御回路が、前記アクチュエータ(4a,4b)の制御のために使用される、制御ロジック
を含んでいる、方法。 - 前記内部閉ループ制御回路の使用のために、制動トルク閉ループ制御のために設定された目標値(SV)が、押付け力閉ループ制御のための目標値(SB)に換算され、これによって前記内部閉ループ制御回路のための目標値を、前記外部閉ループ制御回路の遮断前に設定することができる、請求項7記載の方法。
- 前記車両の特定の運転条件は、
車両の停止、
車両のスリップ、
エラーを含む制御値の出力
を含むグループから選択される、請求項7記載の方法。 - 上位の制御レベルに配置されていて制動トルク閉ループ制御ユニット(6)を含む中央の閉ループ制御器ユニット(12)によって、制御技術的な付加機能を形成し、該付加機能は、
制御値の妥当性検査
制動手段操作の作用監視
制動力分配ユニット、摩擦値計算ユニット、プロトコルユニットを含む、少なくとも1つの他の機能ユニットへの制御値のデータ伝達
を含む、請求項7記載の方法。 - 請求項7から10までのいずれか1項記載の方法を実施するための、プログラムコード手段を備えたコンピュータプログラムであって、当該コンピュータプログラムは、請求項1から4までのいずれか1項記載の制御装置の、押付け力閉ループ制御ユニット(5a;5b)および制動トルク閉ループ制御ユニット(6)において、実行されるか、またはコンピュータ読取り可能な記録媒体において記憶されている、コンピュータプログラム。
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