[发明专利]用于确定轨道车辆的制动相关的实际值的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于确定包括多个车厢的列车组的制动相关的实际值的方法和装置，以执行对列车组的减速度控制的制动，在方法中将纵向减速度和纵向倾斜度作为实际值来考虑，由此，通过减速度控制器/减速力控制器根据所希望的制动减速度的预先确定的设定值来确定用于制动器的调节环节的对控制偏差进行补偿的调节值，通过定位在最前面的列车部分中的测量值检测单元为整个列车组执行对制动相关的实际值的检测和/或计算，通过减速度控制器/减速力控制器将列车长度一并考虑，使得在计算用于补偿控制偏差的调节值时，基于沿着列车长度的爬升曲线考虑与列车长度有关地不同的制动需求，爬升曲线由在最前面的列车部分中确定的纵向倾斜度得出。

技术领域

本发明涉及一种用于确定包括多个车厢的列车组、尤其是轨道车辆的制动相关的实际值的方法以及装置，以执行对列车组的减速度控制的制动，在所述方法中该列车组的纵向减速度和纵向倾斜度作为实际值来考虑，由此通过减速度控制器根据所希望的制动减速度的预先确定的设定值来确定针对制动器的调节环节的对控制偏差进行补偿的调节值。

背景技术

本发明的应用领域主要包括轨道车辆建造。通常包括各个车厢的列车组必须遵守交通中预先确定的制动距离而且尤其是在事先用信号通知它们的地点停下来。轨道车辆的制动根据清楚限定的标准、尤其是减速特性曲线，所述标准的遵守对于保证轨道车辆的经济且安全的运行来说是重要的。在现代轨道车辆的任何制动方面，都有不同的制动类型参与，例如摩擦制动器、电动制动器、磁轨制动器或涡流制动器。这些制动器中的每个制动器都具有特定的优势，例如其中可能进行高效且磨损最少的制动的速度或功率范围。在此，每个制动类型在实现制动力方面都具有特定的公差和不准确处，这导致在制动过程的进行中所实现的制动力的不符合期望的变化。

在该背景下，对制动的准确的计量会需要对实际施加的制动力的反馈，其方式是该反馈例如通过驾驶室中的显示器来被通知车辆驾驶员或者直接作为实际值被输送给制动力的电子控制回路。然而，特别是在多种制动类型的同时协作下，由每个单独的制动器施加的制动力不能直接被测量，而是只能通过避开相对应的不准确处来测量、比如通过所消耗的电功率、通过制动缸压力或者通过材料伸展。这些参量与制动力之间的物理关联常常不是线性而且还受到系统性和随机性波动。

从DE 10 2011 052 545 A1得知一种技术方案，在该技术方案的情况下，为了解决上述问题，使用表示车辆的纵向减速度的值作为实际值，以便通过控制回路来争取达到针对车辆的纵向减速度的预先确定的设定值。因此，在车辆层对以减速度为形式的制动的影响进行控制。不过，该控制并不提供实际有效的制动力。此外，对车辆的纵向减速度的设定值的控制具有副作用：在行驶路段的上坡，由于拓扑而造成的可能的减速没有被耗尽；而在行驶路段的下坡，制动器超负荷。

为了解决该问题，DE 10 2015 110 053 A1提出：除了检测作用于车辆的纵向减速度之外，还确定由于行驶路段的上坡或下坡而引起的挂输出力，使得基于车辆的纵向减速度以及挂输出力来计算制动力。

车辆的纵向减速度是沿着车辆纵轴的运动学减速度。车辆纵轴始终平行于行驶路段，使得该车辆纵轴在上坡或在下坡与该行驶路段倾斜。

挂输出力是这样的力，该力在行驶路段从平地出发倾斜、即由于上坡或下坡而倾斜时沿行驶方向作用于车辆。车辆在地球的重力场中垂直指向下的重力可以被视为由该挂输出力和垂直于车辆的、由车辆传递到车道上的法向力所构成的矢量和。