[发明专利]控制轨道车辆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制具有一个双驱动设备的轨道车辆的方法，其中每个驱动设备包括有一个内燃发动机以及一个传动单元，在这方法中根据驱动转矩的名义-实际-偏差和一个预计运行样式，通过牵引管理器规定一种按照单一-或者双驱动的名义驱动样式，一个名义运行点，以及一个用于传动单元的名义传动级。

背景技术

在一种具有一个双驱动设备的轨道车辆中，给定了通过行驶操纵杆的名义驱动转矩，这驱动转转矩然后由一个车辆控制仪作为内燃发动机的设定值，加到数据总线上，例如CAN-总线。由于平行控制就保证了：每个内燃发动机在通常的误差范围内产生近似相同的驱动功率。通常在一种双驱动设备时，内燃机按轨道车辆的最大加速度来设计。在加速过程期间，内燃发动机按发动机特性曲线的全载曲线运行。在到达最大许可的车辆速度之后，只是还需要用于保持稳定状态所需的驱动功率。在稳定状态下，因而内燃发动机的运行点在发动机曲线里，位于具有明显较高燃油比耗的部位里。问题就是：尽管功率输出较小，但燃油消耗较高。

改善的措施见DE 1 455 052 OS，该专利展示了一种双驱动设备和一种轨道车辆的控制方法。双驱动设备由一个主-和一个副柴油发动机、一个传动装置、一个发电机、一个电调节器以及一个电动机组成。主柴油发动机驱动发电机，这发电机又通过一个轴与传动装置连接。副柴油发动机同样也与传动装置连接。在传动装置的一个输出轴上布置了一个电动机作为附带的驱动装置。通过发电机、电调节器和电动机表示了一种柴油发电的驱动线路。在第一种运行状态下，这状态相当于轨道车辆的停止状态，主柴油发动机激活，而副柴油发动机和传动装置去除激活。由发电机产生的电流只是用于预热列车和供应其它的电流负载。在第二种运行状态下，这状态对应于低的行驶功率需要，主柴油发动机和传动装置激活，而副柴油发动机去除激活。主柴油发动机在其低的和中等转速范围里通过传动装置驱动驱动轮组。为了改善发动机效率，使一部分发动机功率平行地通过电驱动连接，也就是通过发电机、调节器和电动机，传输至驱动轮组。在第三种运行状态下，这状态对应于高的行驶功率需要，主柴油发动机和副柴油发动机在高转速范围里直至最大转速都是共同的驱动源。这里也是又使主柴油发动机的一部分功率以电的途径传输至驱动轮组，以便使主柴油发动机在有利的燃油消耗范围里工作。

另一个措施可以见DE 814 604 PS，该专利介绍了一种具有两个相同传动系的双驱动设备。每个驱动设备包括有一个柴油发动机和一个传输系统，后者的形式为一个发电机和用于驱动轮组的轴向电动机。两个发电机在输出侧通过离合器机械地与一个减速器连接，该减速器又驱动辅机。辅机例如是用于冷却器的通风机、制动压缩机和用于产生机载电网电压的发电机。特征是：对于运行来说绝对必要的辅机可选择地与一个或者另一个可以调整到恒定总功率的发动机耦合，从而使设计用于驱动轨道车辆的内燃发动机在有利的燃油消耗范围里运行，而另一个内燃发动机则驱动辅机。

发明内容

两种提出的措施虽然可以降低燃油消耗，然而其中还没有充分利用节省燃油的所有可能性。因而本发明的任务是，提出一种用于控制具有双驱动设备的轨道车辆的方法，这方法可以进一步节省燃油。

本发明通过具有权利要求1的特征的方法来解决。设计方案表示于从属权利要求中。

用于控制双驱动设备的方法在于：由一个名义驱动转矩，该转矩通过行驶操纵杆规定为功率愿望，和轨道车辆的一个实际驱动转矩，首先计算出驱动转矩偏差。接着根据驱动转矩偏差和一个预计驱动样式，通过一个牵引管理器规定一种按照单一-或者双驱动的名义驱动样式，一个用于各自内燃发动机的名义运行点，以及一个用于传动单元的名义传动级。所谓传动单元按照本发明是指一种发电机-电动机单元作为柴油发电驱动，一种自动化的动力换档变速器或者一种液力流体变速器。发明的中心思想在于：在稳定状态下用于前进运动的内燃发动机调整到靠近全载曲线的一个运行点上，而另一个内燃发动机调整到靠近空载转速的一个运行点上，其中考虑到预计驱动样式很有助于节省燃油。因而对于经营者来说就降低了运行成本。

在行驶开始之前确定预计驱动样式，其方法是：将电子的行车计划读入列车控制仪，并事先规定轨道车辆的、与线路部段有关的预计驱动样式。然后在行驶运行时规定预计驱动样式，其方法是：确定实际位置与一个由电子行车计划求出的轨道车辆的名义位置的位置偏差，根据这位置偏差计算出时间储备，并且取决于时间储备，建议保持或者变换预计驱动样式。那样例如在一种负的时间储备时，按照迟后建议一种较高功率输出的预计驱动样式。