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 PDF

Info

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
Application number
NO860859A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO169375C (en
NO860859L (en
Inventor
Peter Hildenbrand
Original Assignee
Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bbc Brown Boveri & Cie filed Critical Bbc Brown Boveri & Cie
Publication of NO860859L publication Critical patent/NO860859L/en
Publication of NO169375B publication Critical patent/NO169375B/en
Publication of NO169375C publication Critical patent/NO169375C/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/10Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail 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

The invention proposes to superimpose on the reference setpoint for an electric vehicle drive an identification signal (I), an alternating torque (Mw) being superimposed on the running torque (MB) produced by a motor (9). The reaction of the mechanical system (10) to this excitation is detected, e.g. using a tachogenerator (11), at a suitable point in the mechanical driving system (10), e.g. at the motor shaft (W) or at the driving wheel (R). The tachogenerator (11) emits an alternating voltage (20), from which a measurement signal (S) is obtained by filtering. This signal is compared to the identification signal (I) fed into the driving system, e.g. with the aid of a correlation calculation. By evaluating the result of the correlation calculation, it is possible to establish whether a swerving or sliding condition is present. <IMAGE>

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)

1. Fremgangsmåte for registrering av skrense- og/eller glidetilstanden ved et kjøretøy drevet ved hjelp av minst en elektromotor, idet mekaniske svingninger i det mekaniske drivsystemet, som omfatter de mekaniske innretningene fra motoraksel til drivhjulet, omformes til et signal, sammen-lignes med et referansesignal og det dannes i avhengighet av denne sammenligningen en informasjon om skrense- og/eller glidetilstanden i form av et utgangssignal, karakterisert ved at ved hjelp av et elektrisk identifikasjonssignal (I) tilveiebringes et driftsdreiemoment (Mg) overlagret vekselmomentet (My) ved en motoraksel (W), at de mekaniske svingningene tilveiebrakt som reaksjon til det mekaniske drivsystemet (10) på det overlagrede vekselmomentet (My) registreres, og at utgangssignalet dannes ved sammenligning av denne som reaksjon frembrakte svingning med det som referansesignal frembrakt identifikasjonssignal (I).1. Procedure for recording the skidding and/or sliding condition of a vehicle driven by means of at least one electric motor, whereby mechanical oscillations in the mechanical drive system, which includes the mechanical devices from the motor shaft to the drive wheel, are transformed into a signal, compared with a reference signal and depending on this comparison, information about the skidding and/or sliding condition is formed in the form of an output signal, characterized by that by means of an electrical identification signal (I) an operating torque (Mg) superimposed on the alternating torque (My) is provided by a motor shaft (W), that the mechanical oscillations provided as a reaction to the mechanical drive system (10) on the superimposed alternating torque (My) are recorded , and that the output signal is formed by comparing this oscillation produced as a reaction with the identification signal (I) produced as a reference signal. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at som elektrisk motor (9) anvendes en tre-faset asynkronmotor.2. Method according to claim 1, characterized in that a three-phase asynchronous motor is used as electric motor (9). 3. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, .karakterisert ved at den elektriske motoren (9) mates over en vekselretter (8) og at identifikasjonssignalet overlagres en tre-faset moment-skal-verdi (23), som tilføres som inngangsstørrelse (27) til en vekselretter-regulator (7) for vekselretteren (8).3. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor (9) is fed via an inverter (8) and that the identification signal is superimposed on a three-phase torque target value (23), which is supplied as an input quantity (27) to an inverter regulator (7) for the inverter (8). 4. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at som identifikasjonssignal (I) anvendes et nesten firkantformet vekselspenningssignal.4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that an almost square-shaped alternating voltage signal is used as identification signal (I). 5. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at som identif ikasjonssignal (I) anvendes et vekselspenningssignal med rampeformet flanke.5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that an alternating voltage signal with a ramp-shaped edge is used as identification signal (I). 6. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at som identifikasjonssignal (I) anvendes et sinusformet vekselspenningssignal.6. Method according to one of claims 1-3, characterized in that a sinusoidal alternating voltage signal is used as identification signal (I). 7. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at frekvensen til identifikasjonssignalet (I) ligger i området av en egenfrekvens til det mekaniske drivsystemet (10), f.eks. i området fra 2-10 Hz.7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the frequency of the identification signal (I) is in the range of an eigenfrequency of the mechanical drive system (10), e.g. in the range from 2-10 Hz. 8. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at flere drev anordnes og at identifikasjonssignalet (I) koples på asynkron drift og i tilfelle av to drev fortrinnsvis i motfase.8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that several drives are arranged and that the identification signal (I) is connected to asynchronous operation and in the case of two drives preferably in opposite phase. 9. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at for registrering av reaksjonen til det mekaniske systemet (10) måles omdreiningsakselerasjonen (B) på motorakselen (W).9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that for recording the reaction of the mechanical system (10) the rotational acceleration (B) of the motor shaft (W) is measured. 10. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-8, karakteri sert ved at for registrering av reaksjon til det mekaniske systemet (10) måles omdreiningsakselerasjonen (B) ved drevet hjul (R).10. Method according to one of claims 1-8, character cert in that, for recording the reaction of the mechanical system (10), the rotational acceleration (B) is measured at the driven wheel (R). 11. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at for gjennomføring av sammenlikning av reaksjonen til det mekaniske systemet (10) med identifikasjonssignalet (I) dannes et målesignal (S) ved hjelp av filtrering av den målte omdreiningsakselerasjonen (B), idet målesignalet (S) inneholder likestrømsandeler og ved hjelp av en korrelasjonsberegning tilveiebringes korrelasjonen mellom målesignalet (S) og identifikasjonssignalet (I).11. Method according to one of the preceding claims, characterized in that for carrying out a comparison of the reaction of the mechanical system (10) with the identification signal (I) a measurement signal (S) is formed by means of filtering the measured rotational acceleration (B), the measurement signal ( S) contains direct current components and with the help of a correlation calculation, the correlation between the measurement signal (S) and the identification signal (I) is provided. 12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at for dannelse av utgangssignalet (21), som inneholder informasjon over skrense- og/eller glidetilstanden foregår en vurdering av resultatet av korrelasjonsberegningen med hensyn til amplitude og fase under hensyntagen til målt dreieakselerasjon (B) til målesignalet (S) og identifikasjonssignalet (I).12. Method according to claim 11, characterized in that for the formation of the output signal (21), which contains information about the skidding and/or sliding condition, an assessment of the result of the correlation calculation takes place with regard to amplitude and phase, taking into account the measured rotational acceleration (B) of the measurement signal ( S) and the identification signal (I). 13. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at utgangssignalet (21) utgjør en kvasianalog verdi, som i etterpåkoplet innretning kan vurderes ytterligere.13. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the output signal (21) constitutes a quasi-analog value, which can be evaluated further in a downstream device. 14. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-12, karakterisert ved at utgangssignalet (21) meddeler en entydig tilstand, som f.eks. gliding, skrensegrense nådd, skrensing, ingen skrensing eller gliding.14. Method according to one of the claims 1-12, characterized in that the output signal (21) communicates an unambiguous state, which e.g. sliding, skidding limit reached, skidding, no skidding or sliding.
NO860859A 1985-03-09 1986-03-07 PROCEDURE FOR AA REGISTERING THE SLIDING AND / OR SLIDING CONDITIONS OF VEHICLE NO169375C (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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