监控至少一个影响汽车或列车运行性能的系统参数的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于借助能匹配的理论模型（１０２）监控至少一个影响汽车或列车运行特性的系统参数的方法，该模型由汽车或列车的运行数据产生理论上的车辆或列车性能，包括以下步骤：ａ）由汽车或列车的运行数据如加速度和／或减速度确定实际的汽车或列车性能，ｂ）将实际的汽车或列车性能与理论上的汽车或列车性能（１０２）进行比较（１０３），以及ｃ１）如果理论上的汽车或列车性能与实际的汽车或列车性能相符则通过理论模型监控系统参数（１０４），以及ｃ２）如果参数超过或低于给定的限值和／或在给定的限值范围之外，则为车辆驾驶员产生错误报告（１０６）和／或产生指令，和／或自动导入应对措施，或ｃ３）匹配理论模型（１０２）直到理论上的汽车或列车性能与实际的汽车或列车性能相符，并且如果在用原始的理论模型（１０２）求得的系统参数与用匹配过的理论模型（１０２）求得的系统参数之间的偏差不超过或低于给定的限值和／或在给定的限值范围之内，继续进行步骤ｃ２），或如果在用原始的理论模型（１０２）求得的系统参数与用匹配过的理论模型（１０２）求得的系统参数之间的偏差超过或低于给定的限值和／或在给定的限值范围之外，则产生关于在汽车中、在列车中和／或在理论模型（１０２）中存在错误或故障的错误报告（１０８）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1所述的、用于监控至少一个影响汽车或列车运行 特性的系统参数的方法。
技术介绍
对运行安全性、可靠性、效率和优化的保养循环的增多的要求使得必须监控车辆、 特别是轨道车辆的运行特性和运行状态。轨道车辆的重要的在运行性能范围内要监控的系 统参数例如是倾翻特性、弯道性能以及驱动和制动性能。由现有技术、例如由DE19827271B4已知这样的监控装置，该监控装置借助传感器 求得轨道车辆、特别是其车辆转向架的运行特性和运行状态。但监控范围越宽，亦即必须监 控的系统参数越多，传感器耗费就越高，这导致成本较高并且可用性较低的复杂的监控装置。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种用于监控至少一个影响汽车或列车运行特性 的系统参数的方法，该方法能以较低的耗费实现。按照本专利技术，该目的通过权利要求1的特征来实现。本专利技术建议一种借助能匹配的理论模型来监控至少一个影响汽车或列车运行特 性的系统参数的方法，该理论模型由汽车或列车的运行数据产生理论上的汽车或列车性 能，包括以下步骤a)由汽车或列车的运行数据如加速度和/或减速度确定实际的汽车或列车性能，b)将实际的汽车或列车性能与理论上的汽车或列车性能进行比较，以及Cl)如果理论上的汽车或列车性能与实际的汽车或列车性能相符，则通过理论模 型监控系统参数，以及C2)如果参数超过或低于给定的限值和/或在给定的限值范围之外，则为车辆驾 驶员产生错误报告和/或产生指令，和/或自动地导入应对措施，或者C3)匹配理论模型，直至理论上的汽车或列车性能与实际的汽车或列车性能相符， 并且如果在用原始的理论模型求得的系统参数与用匹配过的理论模型求得的系统参数之 间的偏差不超过或低于给定的限值和/或在给定的限值范围之内，则继续进行步骤c2)，或 者c4)如果在用原始的理论模型求得的系统参数与用匹配过的理论模型求得的系统 参数之间的偏差超过或低于给定的限值和/或在给定的限值范围之外，则产生关于在汽车 中、在列车中和/或在理论模型中存在错误或故障的错误报告。通过这些措施可以以减少的传感器耗费实现比较精确地监控车辆系统参数。通过在从属权利要求中列出的措施，在权利要求1中给出的专利技术的有利的进一步 构成和改进是可能的。3特别优选地，汽车或列车的运行数据还包括驾驶员的要求信号、路段数据、车辆数 据等。根据一改进构成，所述至少一个要监控的系统参数是对于安全性重要的系统参数 如汽车或列车的制动功率。所导入的应对措施特别是在于快速制动。更详细的内容由下面对实施例的描述得出。附图说明下面在附图中示出本专利技术的一个实施例，并且在下面的描述中对其进行更详细地 阐述。在附图中，唯一的图示出按照本专利技术的方法的一种优选实施形式的示意的流程图。具体实施例方式按照一优选的实施形式，按照本专利技术的方法应用在由轨道车辆构成的列车中，不 仅包括任意的机动的机车以及同样任意的非驱动的并挂在驱动车上的车辆，如也应用在动 车组中。该方法用于借助能匹配于实际情况的动力学理论模型102来监控至少一个影响 列车运行特性的系统参数。优选地，所述至少一个要监控的、影响列车运行性能的系统参数是对于安全性重 要的参数、例如列车的制动功率。动力学理论模型102由列车的运行数据参照相应的行驶产生理论上的列车性能。 因此，借助动力学理论模型102有可能根据刚好当前存在的运行数据预测列车性能。这些运行数据例如包括关于路段延伸的数据(路段信息)和关于列车的数据(车 辆信息)，例如·行驶路段的坡度(下坡、上坡)， 行驶路段的曲率半径，·列车驱动装置的特性，·列车的制动性能，·列车的重量和载重，以及列车驾驶员的要求信号，如从节气门操纵杆位置对驱动机的功率要求信号或 从制动杆位置或制动压力对制动器的制动要求信号。这些运行数据是已知的或借助传感装 置测量和/或在现代车辆中借助运行控制技术检测。此外，按照一个方法步骤101，在列车运行中基于位置和速度求得实际的列车性 能，例如经由GPS(全球定位系统)或控制技术，并因而确定列车的正的或负的加速度。这 些测量仅需要最小量的传感装置。在一个继续的方法步骤103的框架内，将实际的车辆性能与动力学模型的预测进 行比较。为此，借助动力学模型102基于刚好当前存在的运行数据确定理论上的列车性能。当理论上的车辆性能与实际的车辆性能相符时，按照方法步骤104继续监控该要 监控的系统参数，这里例如是轨道列车的制动性能。在此，监控通过理论模型102进行，由 该模型已表明直到该时刻足够精确地描绘真实性。如果动力学理论模型不足够精确，则在4步骤107中适配该模型，例如以这种方式，即模型102本身包括学习算法。然后如果监控通过理论模型102得到如果相应的系统参数如下所述地这样匹配 使得它会超过或低于给定的限值或者说在至少一个错误标准105的框架内在给定的限值 范围之外，则优选产生错误报告106。附加于或者代替于错误报告，也可为车辆驾驶员产生 指令和/或自动地导入应对措施例如快速制动。因而如果优选构成要监控的对于安全性重要的参数的制动功率低于最大可能的 制动功率的阈值，则优选产生错误报告。附加地可以导入制动紧急运行程序并且例如可以 将列车的最高速度从一可能的最高速度自动限制到一鉴于减小的制动功率许可的最高速度。否则，亦即如果通过理论模型102监控的并且如下所述进行匹配的系统参数不超 过或低于给定的限值或者说在给定的限值范围之内，则通过动力学模型继续进行监控，直 到出现偏差(步骤109)。然而如果在实际的车辆性能和理论上的车辆性能之间不存在完全的相符，则在适 配107的框架内匹配理论模型102，直到理论上的车辆性能与实际的车辆性能相符。然而仅 当在用原始的理论模型102求得的参数与用匹配过的理论模型102求得的参数之间的偏差 不超过或低于给定的上限值和/或在给定的值域之内时，才考虑结合参数监控的对理论模 型102的匹配。在这种情况下，在用原始的理论模型102求得的参数与用匹配过的理论模 型102求得的参数之间仅存在微小的偏差。之后继续进行方法步骤104至106或109，如上 所述。否则，亦即如果在用原始的理论模型求得的参数与用匹配过的理论模型求得的参 数之间的偏差超过或低于给定的限值和/或在给定的值域之外，则该偏差过大。然后产生 关于在列车中和/或在理论模型102中存在错误或故障的错误报告108。当然，用该方法不仅可以监控一个影响列车运行性能的系统参数，而且可以并行 地监控多个参数。特别是，该方法不仅能用于监控列车，而且能用于监控个别车辆如轨道车 辆或公路行驶车辆。权利要求用于借助能匹配的理论模型(102)监控至少一个影响汽车或列车运行特性的系统参数的方法，该理论模型由汽车或列车的运行数据产生理论上的车辆或列车性能，包括以下步骤c)由汽车或列车的运行数据如加速度和/或减速度确定实际的汽车或列车性能，d)将实际的汽车或列车性能与理论上的汽车或列车性能(102)进行比较(103)，以及c1)如果理论上的汽车或列车性能与实际的汽车或列车性能相符，则通过理论模型监控系统参数(104)，以及c2)如果参数超过或低于给定的限值和/或在给定的限值范围之外，则为车辆驾驶员产生错误报告(106)和/或产生指令，和/或自动地导入应对措施，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M瓦尔特，M诺克，
申请(专利权)人：克诺尔布里姆斯轨道车辆系统有限公司，
类型：发明
国别省市：DE