NO169375B - PROCEDURE FOR AA REGISTERING THE SLIDING AND / OR SLIDING CONDITIONS OF VEHICLE - Google Patents
PROCEDURE FOR AA REGISTERING THE SLIDING AND / OR SLIDING CONDITIONS OF VEHICLE Download PDFInfo
- Publication number
- NO169375B NO169375B NO860859A NO860859A NO169375B NO 169375 B NO169375 B NO 169375B NO 860859 A NO860859 A NO 860859A NO 860859 A NO860859 A NO 860859A NO 169375 B NO169375 B NO 169375B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- signal
- identification signal
- skidding
- mechanical
- sliding
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 13
- 230000010358 mechanical oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/10—Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Vehicle Step Arrangements And Article Storage (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Pinball Game Machines (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Abstract
Description
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for registrering av skrens- og/eller glidetilstanden ved kjøretøy av den art som angitt i krav 1. En slik fremgangsmåte blir spesielt anvendt ved skinnekjøretøyer, men kan også anvendes ved gate-kjøretøyer. The invention relates to a method for recording the skidding and/or sliding condition of a vehicle of the type specified in claim 1. Such a method is particularly used for rail vehicles, but can also be used for street vehicles.
Kraftslutningen mellom hjul og skinne hhv. hjul og gate eller annet underlag er en fysikalsk størrelse, som er underlagt stedavhengige, tidsavhengige og værtetingede påvirkninger. For å tilveiebringe en høy utnyttelse av de respektive kraftslutningene ved kjøre- og bremsedrift er det nødvendig med en regulering av driv- og bremseinnretningen. Med en slik regulering blir det muliggjort en kjøre- og bremsedrift i et driftsområde, som ligger nær opptil grensen for skrensing eller glidetilstanden til et drevet eller bremset hjul. Er driveffekten høyere enn den som kan bli overført ved gitt kraftslutning til underlaget, f.eks. skinne, så griper det drevne hjulet ikke mer tilstrekkelig, men dreier til slutt med et høyt omdreiningstall, idet hjulet sklir på underlaget og trekkraften til kjøretøyet blir sterkt redusert. Dette forløpet blir betegnet med "skrensing". Glidning opptrer ved for høy bremseeffekt, idet hjulet dreier seg for langsomt eller overhodet ikke og dermed vil hjulet gli på underlaget. Gliding og skrensing blir felles også betegnet med "slipping". The force connection between wheel and rail or wheel and gate or other surface is a physical quantity, which is subject to location-dependent, time-dependent and weather-related influences. In order to provide a high utilization of the respective power outputs during driving and braking operation, it is necessary to regulate the drive and braking device. With such a regulation, a driving and braking operation is made possible in an operating range, which is close to the limit of skidding or the sliding condition of a driven or braked wheel. Is the drive power higher than that which can be transmitted with a given force connection to the substrate, e.g. rail, then the driven wheel no longer grips sufficiently, but eventually turns at a high rpm, the wheel slipping on the ground and the traction of the vehicle is greatly reduced. This process is referred to as "scrubbing". Slipping occurs when the braking power is too high, as the wheel turns too slowly or not at all and thus the wheel will slide on the surface. Gliding and skidding are collectively also referred to as "slipping".
For regulering av driv- og bremseinnretningen er det nødvendig med innretning som registrerer og meddeler skrense-eller glidetilstandene. For å registrere slike skrense-eller glidetilstander, er det kjent en rekke fremgangsmåter og innretninger. For regulation of the drive and braking device, a device is needed that registers and reports skidding or sliding conditions. In order to register such skidding or sliding conditions, a number of methods and devices are known.
Fra DE-PS 24 47 577 er f.eks. kjent en krets for forhindring av slippingen fra aksen til flermotorige elektriske driv-kjøretøyer, idet slippingen blir registrert ved sammenlikning av spenningsfallet ved motorenes anker. Denne kretsen er imidlertid kun egnet for seriekoplede motorer. From DE-PS 24 47 577 is e.g. known a circuit for preventing the slippage from the axis of multi-motor electric drive vehicles, the slippage being recorded by comparison of the voltage drop at the motors' armature. However, this circuit is only suitable for series connected motors.
I "Elektrische Bahnen", hefte 2, 1984, s. 56-65, spesielt s. 62-63 er beskrevet en glidebeskyttelsesinnretning for et lokomotiv. Her er det foruten en hjulakselerasjonsovervåk-ning, som kun registrerer sterke hjulskrensingsendringer, sørget for en sammenlikning av den på grunn av omdreinings-tallet til hjulet regnbare kjøretøyhastighet med den virkelige kjøretøyhastigheten. Ved kjøretøy som ikke har drevne akser er imidlertid en billig og nøyaktig registrering av den virkelige kjøretøyhastigheten vanskelig. Den kan f.eks. bli regnet ut fra forskjellige informasjoner om lokomotivet som fiktiv kjøretøyhastighet. Denne beregningen er komplisert og inneholder en del store feil ved spesielle driftstilstander. Kompliserte og belagt med feil er også optiske opptakere og hjulmetoder for å tilveiebringe den virkelige kjøretøyhastigheten. Det krever også utstrakt service og virker ikke ved ekstreme værforhold og ved kurvekjøring. I AET (38)-1983, s. 45-56 blir foreslått en såkalt slippregulering som mulighet for utnyttelse av hjul/skinne-kraftslutningen. Her blir imidlertid oversett at størrelsen på slippet, ved hvilket det respektive maksimale moment kan bli overført, er avhengig av ytre omstendigheter. Dessuten er det nødvendig for slippreguleringen å tilveiebringe kjøretøyets er-hastighet. In "Elektrische Bahnen", volume 2, 1984, pp. 56-65, especially pp. 62-63, a skid protection device for a locomotive is described. Here, in addition to a wheel acceleration monitor, which only registers strong wheel skid changes, provision is made for a comparison of the vehicle speed that can be calculated due to the number of revolutions of the wheel with the actual vehicle speed. In the case of vehicles that do not have driven axles, however, a cheap and accurate recording of the real vehicle speed is difficult. It can e.g. be calculated from various information about the locomotive as fictitious vehicle speed. This calculation is complicated and contains a number of large errors in special operating conditions. Also complicated and fraught with error are optical recorders and wheel methods for providing the real vehicle speed. It also requires extensive servicing and does not work in extreme weather conditions and when cornering. In AET (38)-1983, pp. 45-56, a so-called slip control is proposed as a possibility for utilizing the wheel/rail power coupling. Here, however, it is overlooked that the size of the slip, at which the respective maximum moment can be transmitted, is dependent on external circumstances. In addition, it is necessary for the slip control to provide the vehicle's actual speed.
DE-OS 20 06 349, DE 29 17 673 og US-PS 4 335 337 viser anordninger hvor det foretas registrering av skrense-og/eller glidetilstanden ved f.eks. registrering av hjul-akselerasjonen og sammenligning med den på forhånd gitte verdi eller ved registrering og sammenligning av hjulhastig-hetene. DE-OS 20 06 349, DE 29 17 673 and US-PS 4 335 337 show devices where registration of the skidding and/or sliding condition is carried out by e.g. registration of the wheel acceleration and comparison with the previously given value or by registration and comparison of the wheel speeds.
AT-PS 342 645 foreslår anvendelse av mekaniske svingninger i drivsystemet for detektering av skrense- og/eller glidetilstander. Her registreres mekaniske egensvingninger til selve drivsystemet og det foretas sammenligning med et referansesignal som tjener til bestemmelse av reaksjonsfølsomheten. Det er således tvingende nødvendig at det ved skrensingen/- glidingen også oppstår typiske egensvingninger, ellers kan dette systemet ikke gi tilforlatelig informasjon om skrense-og/eller glidetilstanden. AT-PS 342 645 proposes the use of mechanical oscillations in the drive system for detecting skidding and/or sliding conditions. Here, mechanical natural oscillations of the drive system itself are recorded and a comparison is made with a reference signal that serves to determine the reaction sensitivity. It is therefore absolutely necessary that typical self-oscillations also occur during skidding/sliding, otherwise this system cannot provide reliable information about the skidding and/or sliding condition.
Oppfinnelsen har derfor til oppgave å tilveiebringe en fremgangsmåte for registrering av skrens- og/eller glidetilstanden ved elektrisk drevne kjøretøyer, som arbeider uavhengig av en registrering av den virkelige kjøretøyhastig-heten og på tross av dette muliggjør en kjøring nær opp mot skrensegrensen. The invention therefore has the task of providing a method for recording the skidding and/or sliding condition of electrically driven vehicles, which works independently of a registration of the real vehicle speed and despite this enables driving close to the skidding limit.
Denne oppgaven blir ifølge foreliggende oppfinnelse løst ved en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art, hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1. Fordelaktige utførelsesformer fremgår av underkravene. According to the present invention, this task is solved by a method of the kind mentioned at the outset, the characteristic features of which appear in claim 1. Advantageous embodiments appear in the subclaims.
Fordeler ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse består bl.a. av at det ikke er nødvendig med en innretning for måling av hastigheten og heller ikke for måling av akselerasjonen til kjøretøyet. Det er nok med en tydelig mindre komplisert innretning for måling av omdreiningsakselerasjonen til motorakselen eller drivhjulet. Fremgangsmåten tillater en tidlig erkjennelse av skrensegrensen, en kjøring ved skrensegrensen og en sikker registrering av alle mulige skrense- eller glideforløp. Det er ikke behov for store mengder av hard- og software. Advantages of the method according to the present invention consist, among other things, of of the fact that there is no need for a device for measuring the speed nor for measuring the acceleration of the vehicle. It is enough with a clearly less complicated device for measuring the rotational acceleration of the motor shaft or drive wheel. The procedure allows an early recognition of the skid limit, a drive at the skid limit and a safe recording of all possible skid or slide courses. There is no need for large amounts of hardware and software.
Oppfinnelsen skal i det påfølgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen, som viser en innretning for kjøretøystyring og -regulering i et blokkskjema. The invention will subsequently be described in more detail with reference to the drawing, which shows a device for vehicle control and regulation in a block diagram.
På figuren er vist drift av et tre-faset vekselstrøm-lokomotiv. Oppfinnelsen er imidlertid også mulig å anvende for likestrømdrift og drift av gatekjøretøy. The figure shows the operation of a three-phase AC locomotive. However, the invention is also possible to use for direct current operation and operation of street vehicles.
Figuren viser en styreinnretning 1, som kan være anordnet for totaldriften eller for en del av driften, f.eks. for en dreieboggi eller en akse til lokomotivet. Styreinnretningen 1 inneholder flere funksjonsgrupper 3-6, nemlig en skrense-identifikasjonsinnretning 3, en akselerasjonsgrense-verdiangivelse 4, en skrensebeskyttelsesregistrerer 5 og en moment-skal-verdi-påvirkning 6. En kjøre/bremsestyring 2 er koplet foran styreinnretningen 1 og en vekselretter-regulering 7 er koplet etter styreinnretningen 1. The figure shows a control device 1, which can be arranged for the total operation or for part of the operation, e.g. for a turning bogie or an axle for the locomotive. The control device 1 contains several function groups 3-6, namely a skid identification device 3, an acceleration limit value indication 4, a skid protection register 5 and a torque target value influence 6. A drive/brake control 2 is connected in front of the control device 1 and an inverter regulation 7 is connected after control device 1.
Vekselretter-reguleringen 7 styrer en vekselretter 8, som mater en motor 9. Likestrømstilførselen til vekselretteren 8 er ikke vist. Motoren 9 virker på et mekanisk drivsystem 10, hvor hulaksel, til hvilket tilhører hulhjul, oversettelses-hjul og drivhjul. Ved det mekaniske drivsystemet 10 er anordnet en tachogenerator 11, f.eks. ved hulakselen eller et drivhjul. Stedet for anordningen av tachogeneratoren 11 kan ha stor betydning med hensyn til registreringen av det dynamiske forholdet til det mekaniske drivsystemet 10. Dette spesielle spørsmål er det imidlertid ikke nødvendig å gå nærmere inn på her, med hensyn til oppfinnelsen» da oppfinnelsen i ethvert tilfelle kan anvendes. The inverter control 7 controls an inverter 8, which feeds a motor 9. The direct current supply to the inverter 8 is not shown. The motor 9 operates on a mechanical drive system 10, where the hollow shaft, to which belong the hollow wheel, translation wheel and drive wheel. A tachogenerator 11 is arranged at the mechanical drive system 10, e.g. by the hollow shaft or a drive wheel. The location of the arrangement of the tachogenerator 11 can be of great importance with regard to the registration of the dynamic relationship of the mechanical drive system 10. However, this particular issue is not necessary to go into in more detail here, with regard to the invention, as the invention in any case can are used.
Tachogeneratoren 11 leverer en turtallavhengig og dreie-retningsavhengig vekselspenning 20, men som imidlertid ikke blir anvendt for registrering av kjøretøyhastigheten (en derav utledet hastighetsverdi ville ikke være riktig på grunn av hjulslipp), men for registrering av omdreiningsakse-lerasjons-er-verdien. Vekselspenningen 20 blir tilført skrense-identifikasjonsinnretningen 3. The tachogenerator 11 delivers a speed-dependent and direction-of-rotation dependent alternating voltage 20, but which is not used for recording the vehicle speed (a speed value derived from it would not be correct due to wheel slip), but for recording the rotational acceleration value. The alternating voltage 20 is supplied to the skid identification device 3.
Skrense-identifikasjonsinnretningen 3 er en nedenfor nærmere beskrevet innretning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for registrering av skrense- eller glidetilstander. Den leverer ved den første utgangen 31 et skrense-intensitetssignal 21, som blir tilført skrense-beskyttelsesregistrereren 5 for videre behandling. The skid identification device 3 is a device described in more detail below for carrying out the method according to the invention for recording skid or sliding conditions. It delivers at the first output 31 a skid intensity signal 21, which is fed to the skid protection recorder 5 for further processing.
Ved moderne lokomotiver er det tilstede flere innretninger for forhindring av skrense- eller glidetilstander. Til dette formål hører f.eks. en innretning i kjøre/bremsestillingen 2, som forhindrer en sprangaktig endring i trekkraft-skal-verdiangivelsen 22 ved den andre inngangen 42 til styreinnretningen 1. Den på forhånd gitte trekkraften kan også være negativ og blir da kalt bremsekraft. Når en kjørebryter påvirket av lokomotivføreren plutselig blir brakt fra en nullstilling til en endestilling "kjøring" eller "bremsing" eller fra en av disse endest i Ilingene til den andre, så endrer seg trekkraft-skal-verdiangivelsen 22 kun med endringshastigheten, som blir bestemt av en funksjonsdanner i kjøre/bremsestillingen 2. Kjøreordren til lokomotivføreren hhv. signalet fra kjørebryteren blir tilført kjøre/bremse-styringen via en første inngang 41. In modern locomotives, there are several devices for preventing skidding or sliding conditions. This purpose includes e.g. a device in the driving/braking position 2, which prevents a sudden change in the traction force target value indication 22 at the second input 42 of the control device 1. The pre-given traction force can also be negative and is then called braking force. When a travel switch influenced by the locomotive driver is suddenly brought from a zero position to an end position "driving" or "braking" or from one of these ends in Ilingen to the other, then the tractive force target value indication 22 changes only with the rate of change, which is determined of a function generator in the drive/brake position 2. The driving order to the locomotive driver or the signal from the drive switch is supplied to the drive/brake control via a first input 41.
Den fra den andre inngangen 42 til styreinnretningen 1 utgående stiplede ledning 12 skal antyde at trekkraft-skal-verdiangivelsen 22 i styreinnretningen 1 blir ytterligere påvirket, f.eks. for tilpasning av en bestemt trekkbremseart eller et bestemt Z/v-diagram før den blir tilført sammenlikningsstedet 13. Ved sammenlikningsstedet 13 blir det dannet et skal-verdidifferansesignal 23 mellom trekkraft-skal-verdiangivelsen 22 og et første reduksjonssignal 24 fra skrense-beskyttelsesregistrereren 5 så vel som et andre reduseringssignal 25 fra moment-skal-verdipåvirkningen 6. The dashed line 12 emanating from the second input 42 to the control device 1 should indicate that the traction-set value indication 22 in the control device 1 is further affected, e.g. for adapting a specific type of traction brake or a specific Z/v diagram before it is supplied to the comparison point 13. At the comparison point 13, a target value difference signal 23 is formed between the traction target value indication 22 and a first reduction signal 24 from the skid protection recorder 5 so as well as a second reduction signal 25 from the torque target value influence 6.
Det første reduksjonssignalet 24 blir gitt ut fra skrense-beskyttelsesregistrereren 5 så snart det er registrert en skrense- hhv. glidesituasjon. Via det første reduksjonssignalet 24 blir trekkraft-skal-verdiangivelsen 22 forbi-gående redusert slik at en hjulsats som slipper kan fange seg opp igjen. Det andre reduksjonssignalet 25 utgjør et av moment-skal-verdipåvirkningens 6 beregnede korrektursignal som blir dannet på grunn av iakttagelse av skrense-intensi-teten og skrense-hyppigheten. Moment-skal-verdipåvirkningen 6 er for dette formål forbundet med skrense-beskyttelsesregistrereren 5. The first reduction signal 24 is issued from the skid protection recorder 5 as soon as a skid or sliding situation. Via the first reduction signal 24, the traction target value indication 22 is temporarily reduced so that a wheelset that slips can catch up again. The second reduction signal 25 constitutes a correction signal calculated by the torque target value influence 6 which is formed due to observation of the skidding intensity and the skidding frequency. The torque target value influence 6 is connected to the skid protection recorder 5 for this purpose.
Skrense-beskyttelsesregistrereren 5 får for det første sin informasjon fra skrense-intensitetssignalet 21 som er utgitt fra skrense-identifikasjonsinnretningen 3 og for det andre fra et tilbake-meldesignal 26 til en frekvensstignings-begrenser 14, når motorens 9 rotorfrekvens fjj endrer seg på en utillatelig måte. The skid protection recorder 5 firstly receives its information from the skid intensity signal 21 which is issued from the skid identification device 3 and secondly from a feedback signal 26 to a frequency rise limiter 14, when the rotor frequency fjj of the motor 9 changes to an unacceptable manner.
Rotorfrekvensen fjj blir målt i motoren 9 og tilført frekvens-stigningsbegrenseren 14. I forbindelse med akselerasjons-grenseverdigiveren 4 blir avgitt fra frekvensstignings-begrenseren 14 et korrektursignal fjj avhengig av respektive behandlingsbetingelser. The rotor frequency fjj is measured in the motor 9 and supplied to the frequency rise limiter 14. In connection with the acceleration limit value transmitter 4, a correction signal fjj is emitted from the frequency rise limiter 14 depending on the respective processing conditions.
Styreinnretningen 1 avgir fra en skal-verdi-utgang 32 en korrigert trekkraft-skal-verdiangivelse 27, som blir omformet til en frekvens f 2 i vekselretterreguleringen 7. Ved et frekvensforbindelsessted 15 blir frekvensen f£ forbundet med korrektursignalet fn, idet det dannes en statorfrekvens f ^, som blir tilført vekselretteren 8. The control device 1 emits from a target value output 32 a corrected traction force target value indication 27, which is transformed into a frequency f 2 in the inverter control 7. At a frequency connection point 15, the frequency f£ is connected to the correction signal fn, forming a stator frequency f ^, which is supplied to the inverter 8.
For gjennomføring av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse inneholder innretningen med betegningen "skrense-identif ikasjonsinnretningen 3" en signalgenerator 50, en funksjonsdanner 51, et filter 52, en korrelator 53 og en vurderer 54. Et fra signalgeneratoren 50 utgående identifikasjonssignal I blir tilført funksjondanneren 51, korrelatoren 53 og vurdereren 54. Ved den andre inngangen til funksjonsdanneren 51 ligger skal-verdi-differansesignalet 23. Ved funksjondanneren 51 blir identifikasjonssignalet I og skal-verdi-dif feransesignalet 23 f.eks. multiplikativt forbundet, hvorved det dannes identifikasjonssignal AIS tilpasset i sin amplitude avhengig av skal-verdi-differansesignalet 23, som ved et addisjonssted 16 blir forbundet med skal-verdi-differansesignalet 23 for dannelse av den korrigerte trekkraft-skal-verdiangivelse 27 ved skal-verdi-utgangen 32. In order to carry out the method according to the present invention, the device with the designation "scan identification device 3" contains a signal generator 50, a function generator 51, a filter 52, a correlator 53 and an evaluator 54. An identification signal I from the signal generator 50 is supplied to the function generator 51, the correlator 53 and the evaluator 54. At the second input of the function generator 51 is the set value difference signal 23. At the function generator 51, the identification signal I and the set value difference signal 23 e.g. multiplicatively connected, whereby an identification signal AIS is formed adapted in its amplitude depending on the target value difference signal 23, which at an addition point 16 is connected with the target value difference signal 23 to form the corrected traction target value indication 27 at target value - the exit 32.
I signalgeneratoren 50 blir som identifikasjonssignal I tilveiebrakt et tilnærmet firkantformet signal. Dette identifikasjonssignalet I har en frekvens, som blir valgt i området av en resonansfrekvens til det mekaniske drevet 10 og ligger f.eks. i området fra 2-10 Hz. Flankene til signalene I er utformet rampeliknende for å unngå en for stor påkjenning av de elektriske og mekaniske innretningene. In the signal generator 50, an approximately square-shaped signal is provided as identification signal I. This identification signal I has a frequency, which is chosen in the range of a resonance frequency of the mechanical drive 10 and lies e.g. in the range from 2-10 Hz. The flanks of the signals I are designed in a ramp-like manner to avoid excessive stress on the electrical and mechanical devices.
Forbindelsen av identifikasjonssignalet I med skal-verdi-dif feransesignalet 23 i funksjonsdanneren 51 foregår med en multiplikasjonsfaktor k, som ligger ved ca. 2- 5%. The connection of the identification signal I with the target value difference signal 23 in the function generator 51 takes place with a multiplication factor k, which is at approx. 2-5%.
Identifikasjonssignalet I ankommer ved vekselretterstyringen 7 som påmodellert signal på den korrigerte trekkraft-skal-verdiangivelsen 27 via funksjondanneren 51 og addisjonsstedet 16 og derfra går den til vekselretteren 8 og er tilslutt overlagret statorstrømmen til motoren 9. Også det mekaniske drivsystemet 10 svinger i rytme med identifikasjonssignalet I, da vekselmomentet My tilveiebrakt av identifikasjonssignalet I i statorstrømmen er overlagret et drivmoment Mg. Derved er identifikasjonssignalet også overlagret vekselspenningen 20 avgitt i tachogeneratoren 11, som blir tilført en gang direkte vurdereren 54 og en gang via filteret 52, f.eks. høypass, som målesignal S til vurdereren 54 og korrelatoren 53. Vekselspenningen 20 blir filtrert i filteret 52, mens likestrømsandelen til akselerasjonen ikke er nødvendig for identifikasjon av skrensetilstanden. Kun endringen til omdreiningsakselerasjonen B uttakbar fra vekselspenningen 20 er nødvendig. The identification signal I arrives at the inverter control 7 as a modeled signal on the corrected traction force target value indication 27 via the function generator 51 and the addition point 16 and from there it goes to the inverter 8 and is finally superimposed on the stator current of the motor 9. The mechanical drive system 10 also oscillates in rhythm with the identification signal I, as the alternating torque My provided by the identification signal I in the stator current is superimposed on a driving torque Mg. Thereby, the identification signal is also superimposed on the alternating voltage 20 emitted in the tachogenerator 11, which is supplied once directly to the rater 54 and once via the filter 52, e.g. high pass, as measurement signal S to the estimator 54 and the correlator 53. The alternating voltage 20 is filtered in the filter 52, while the direct current portion of the acceleration is not necessary for identification of the skid condition. Only the change to the rotational acceleration B extractable from the alternating voltage 20 is necessary.
I korrelatoren 53 blir utført en korrelasjonsberegning, f.eks. en polaritetskorrelasjon (to-punktskorreiasjon) og resultatet blir vurdert i vurdereren 54 med hensyn til amplitude og fase. F.eks. kan det derved bli skilt mellom følgende kjøresituasjoner: In the correlator 53, a correlation calculation is performed, e.g. a polarity correlation (two-point correlation) and the result is evaluated in the evaluator 54 with respect to amplitude and phase. E.g. a distinction can thereby be made between the following driving situations:
a) Kjøring under skrensegrensen: a) Driving below the skid limit:
I dette tilfellet kan hjulet bli betraktet som stivt In this case, the wheel can be considered rigid
forbundet med skinnen. Identifikasjonssignalet I bevirker kun en innsvinging av det mekaniske drivsystemet 10, som også overføres på målesignalet S. Målesignalet S og identifikasjonssignalet I er korrelert med hverandre. Faseforskyvningen forblir under en definert grenseverdi. connected to the rail. The identification signal I only causes an oscillation of the mechanical drive system 10, which is also transferred to the measurement signal S. The measurement signal S and the identification signal I are correlated with each other. The phase shift remains below a defined limit value.
b) Kjøring ved skrensegrensen: b) Driving at the skid limit:
Blir skrensegrensene nådd, så reagerer hjulet R på If the skid limits are reached, wheel R reacts
påvirkningen via identifikasjonssignalet I. På grunn av den nå ytterligere virksom-blivende hjulmassen blir faseforskyvningen mellom identifikasjonssignalet I og målesignalet S større. Dessuten kan det oppstå en endring i svingeamplituden til målesignalet S. Kraftslutningen mellom skinnene og hjulet R endrer seg i vilkårlige avstander hvorved det fremkommer en ytterligere påvirkning av det mekaniske drivsystemet 10 og dermed blir korrelasjonen mellom målesignalet S og identifikasjonssignalet I mindre. the influence via the identification signal I. Due to the now additional effective wheel mass, the phase shift between the identification signal I and the measurement signal S becomes greater. In addition, a change can occur in the swing amplitude of the measurement signal S. The force coupling between the rails and the wheel R changes at arbitrary distances, whereby there is a further influence on the mechanical drive system 10 and thus the correlation between the measurement signal S and the identification signal I becomes smaller.
c) Skrensing: c) Screening:
I skrensetilfelle er middelverdien til motormomentet In the case of skidding, the mean value of the engine torque is
større enn det på skinnen overførbare moment. Hjulet R sklir rundt. Derved forsvinner korrelasjonen mellom målesignalet S og identifikasjonssignalet I med hensyn til amplitude og fase. Faseforskyvningen mellom signalene blir tilnærmet 180°. greater than the torque transferable on the rail. The wheel R slides around. Thereby, the correlation between the measurement signal S and the identification signal I with respect to amplitude and phase disappears. The phase shift between the signals is approximately 180°.
I vurdereren 54 blir på grunn av en vurdering av resultatet til korrelasjonsberegningen, skrense-intensitetssignalet 21 dannet, idet identifikasjonssignalet, målesignalet S og vekselspenningen 20 blir anvendt som referanseverdier. Skrense-intensitetssignalet 21 tilført skrense-beskyttelsesregistrereren 5 kan være f.eks. et kvasianalogt signal. Dermed er det mulig med en fintfølende reaksjon på forskjellige skrensesituasjoner, f.eks. også en kjøring ved skrensegrensen. In the evaluator 54, due to an evaluation of the result of the correlation calculation, the skid intensity signal 21 is formed, the identification signal, the measurement signal S and the alternating voltage 20 being used as reference values. The skid intensity signal 21 supplied to the skid protection recorder 5 can be e.g. a quasi-analog signal. This makes it possible to have a sensitive reaction to different skidding situations, e.g. also a drive at the skid limit.
I avhengighet av anvendelsestilf ellet kan det også være hensiktsmessig å avgi ved vurdereren 5 direkte konkrete meldinger i stedet for et skrense-identifikasjonssignal 21 som blir videre bearbeidet av skrense-beskyttelsesregistrereren 5, idet de konkrete meldingene f.eks. betyr "glidning", "skrensing", "skrensegrense nådd" og "ingen slipp". Depending on the application, it may also be appropriate for the assessor 5 to issue specific messages directly instead of a skid identification signal 21 which is further processed by the skid protection recorder 5, as the specific messages e.g. means "slip", "skid", "skid limit reached" and "no slip".
Da identifikasjonssignalet I er overlagret kjørestrømmen, kan det oppstå en tilbakevirkning på strømforsyningsnettet. For å redusere en slik påvirkning på det elektriske nettet, blir det for lokomotiver med flere kjøremotorer foreslått at signalet I koples på de enkelte drevene, f.eks. motfasig på to dreieboggier. As the identification signal I is superimposed on the driving current, a retroactive effect on the power supply network can occur. In order to reduce such an impact on the electrical network, it is suggested for locomotives with several drive motors that the signal I is connected to the individual drives, e.g. counter-phase on two bogies.
Oppfinnelsen er egnet for drift ved hvilke f.eks. to motorer, f.eks. for drift av to aksler i en dreieboggi, er elektrisk koplet, f.eks. parallellkoplet, men det kan også anvendes ved tilfeller hvor de enkelte akslene blir enkeltvis styrt. The invention is suitable for operation in which e.g. two engines, e.g. for the operation of two axles in a bogie, is electrically connected, e.g. parallel-coupled, but it can also be used in cases where the individual axles are controlled individually.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853508447 DE3508447A1 (en) | 1985-03-09 | 1985-03-09 | METHOD FOR DETECTING SPIN AND / OR SLIDING CONDITIONS IN VEHICLES |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO860859L NO860859L (en) | 1986-09-10 |
NO169375B true NO169375B (en) | 1992-03-09 |
NO169375C NO169375C (en) | 1992-06-17 |
Family
ID=6264714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO860859A NO169375C (en) | 1985-03-09 | 1986-03-07 | PROCEDURE FOR AA REGISTERING THE SLIDING AND / OR SLIDING CONDITIONS OF VEHICLE |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0195249B1 (en) |
AT (1) | ATE80095T1 (en) |
DE (2) | DE3508447A1 (en) |
NO (1) | NO169375C (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3722049A1 (en) * | 1986-07-11 | 1988-02-04 | Audi Ag | Method for detecting slip |
AT398736B (en) * | 1992-04-27 | 1995-01-25 | Elin Energieanwendung | METHOD FOR DETERMINING THE TORQUE SETTING IN A RAIL VEHICLE |
DE4312949A1 (en) * | 1993-04-21 | 1994-10-27 | Abb Research Ltd | Method for controlling and regulating an electric drive of a vehicle |
DE4402152C1 (en) * | 1994-01-26 | 1995-04-20 | Abb Management Ag | Anti-skid device for vehicles which are driven by asynchronous motors |
DE19634365A1 (en) * | 1996-08-26 | 1998-03-05 | Abb Patent Gmbh | Method and arrangement for determining the phase shift of two correlated signals |
DE19927225C1 (en) * | 1999-06-10 | 2000-11-09 | Daimler Chrysler Ag | Drive slip detection method for electric locomotive compares estimated revs for defined parameter upper limits and measured revs with evaluation of obtained difference signal |
DE10017613C2 (en) * | 2000-03-31 | 2002-04-18 | Daimler Chrysler Ag | Method for estimating the current slope of the adhesion function |
CN102050122B (en) * | 2010-12-16 | 2012-09-05 | 中国北车集团大连机车车辆有限公司 | Anti-slip control method of locomotive |
EP2940440A1 (en) | 2014-04-30 | 2015-11-04 | Bombardier Transportation GmbH | Identification of the presence of a potentially damaging resonant vibration state of a mechanical device |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1299731A (en) * | 1969-02-07 | 1972-12-13 | Hawker Siddeley Dynamics Ltd | Improvements in or relating to the reduction of wheel slip in locomotives |
SE370906B (en) * | 1973-03-09 | 1974-11-04 | Asea Ab | |
SE384822B (en) * | 1974-09-06 | 1976-05-24 | Asea Ab | DEVICE FOR MOTOR POWERED RAIL VEHICLES |
DE2447577C3 (en) * | 1974-10-05 | 1981-04-09 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Circuit to prevent the axles of multi-engine electric traction vehicles from slipping |
US4075538A (en) * | 1976-05-19 | 1978-02-21 | General Electric Company | Adaptive acceleration responsive system |
JPS5517230A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-06 | Hitachi Ltd | Control device for electric motor car |
DE2917673C3 (en) * | 1979-04-27 | 1982-03-11 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Method for controlling the traction motors of an electric traction vehicle without running axles at the static friction limit of the wheels |
JPS5895903A (en) * | 1981-12-02 | 1983-06-07 | Hitachi Ltd | Controller for induction motor type electric rolling stock |
-
1985
- 1985-03-09 DE DE19853508447 patent/DE3508447A1/en not_active Ceased
-
1986
- 1986-02-15 DE DE8686101947T patent/DE3686591D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-02-15 AT AT86101947T patent/ATE80095T1/en not_active IP Right Cessation
- 1986-02-15 EP EP86101947A patent/EP0195249B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-07 NO NO860859A patent/NO169375C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3686591D1 (en) | 1992-10-08 |
ATE80095T1 (en) | 1992-09-15 |
NO169375C (en) | 1992-06-17 |
DE3508447A1 (en) | 1986-09-11 |
EP0195249A3 (en) | 1989-07-19 |
EP0195249A2 (en) | 1986-09-24 |
NO860859L (en) | 1986-09-10 |
EP0195249B1 (en) | 1992-09-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6499815B1 (en) | Traction vehicle/wheel slip and slide control | |
CA2613519C (en) | System and method for locomotive adhesion control | |
US6456908B1 (en) | Traction motor speed sensor failure detection for an AC locomotive | |
US9102309B2 (en) | System and method for detecting wheel slip and skid in a locomotive | |
CA2354180C (en) | A method for detecting a locked axle on a locomotive ac traction motor | |
NO169375B (en) | PROCEDURE FOR AA REGISTERING THE SLIDING AND / OR SLIDING CONDITIONS OF VEHICLE | |
US20100256887A1 (en) | System for controlling a vehicle with determination of the speed thereof relative to the ground | |
US4179744A (en) | Method and apparatus for analyzing performance of electric-traction-motor powered vehicles and electrical operating components thereof | |
US6813583B2 (en) | Wheelspeed estimation system and method | |
US5990648A (en) | Method for detecting locked-axle conditions without a speed sensor | |
US5708334A (en) | Method for controlling an electric drive of a vehicle | |
US6828746B2 (en) | Method and system using traction inverter for locked axle detection | |
NO165467B (en) | PROCEDURE FOR THE REGISTRATION OF MOTOR VEHICLE DRIVING AND A DEVICE IN THE FORM OF AN INTERVAL COUNTER FOR EXECUTION OF THE PROCEDURE. | |
US5631411A (en) | Method and apparatus for engine monitoring | |
Djanikulov et al. | Torsional oscillations of armature shaft of generator of main diesel locomotive in diesel start-up mode | |
NO985526D0 (en) | Procedure for determining the speed of a vehicle or group of vehicles | |
JPH04161815A (en) | Moving distance measuring apparatus for train | |
Rautenberg et al. | Battery Electric Vehicle-in-the-Loop Power and Efficiency Measurement Test Method | |
JPH0755006B2 (en) | Electric vehicle constant speed device | |
JP3717082B2 (en) | Engine output recording device for diesel vehicles | |
Atiyah et al. | Exploitability of Information Obtainable from Asynchronous Motor in a Wheel-set Drive to Traction Optimizing | |
Rizzo et al. | Electrical drives for railway traction: Observer for friction force estimation | |
RU79839U1 (en) | DEVICE FOR DETECTING BOXING OF WHEEL COUPLES ON LOCOMOTIVES WITH TRACTION ENGINES | |
EP1489401A1 (en) | Method for determining wear or damage in a drive assembly | |
SU749704A1 (en) | Apparatus for detecting and inhibiting locomotive wheel pair slipping and skidding |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |