[发明专利]用于在轨道车辆中控制混合驱动的方法有效
申请号: | 200980132464.5 | 申请日: | 2009-07-28 |
公开(公告)号: | CN102149590A | 公开(公告)日: | 2011-08-10 |
发明(设计)人: | I·莱曼;H·博特朗 | 申请(专利权)人: | MTU腓特烈港有限责任公司 |
主分类号: | B61L3/00 | 分类号: | B61L3/00 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 严志军;梁冰 |
地址: | 德国腓*** | 国省代码: | 德国;DE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 轨道 车辆 控制 混合 驱动 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种用于在轨道车辆中控制混合驱动的方法,其中,通过列车控制器预设电子路段行车时刻表(Streckenfahrplan)作为与路段区段有关的(streckenabschnittsbezogen)速度。
背景技术
在从文件DE 102 26 143 B4中已知的用于控制混合驱动的方法中,提出了行驶运行策略的驱动方式。如果驾驶员未干涉系统,所提出的行驶运行策略看作为起作用的(gesetzt)。反之,如果驾驶员短暂地操纵加速踏板或制动踏板,则不采纳所提出的行驶运行策略,并计算新的行驶运行策略。这样一直进行直至到达稳定状态,在稳定状态中,不再出现其它的短暂变化。例如考虑消耗和时间需求根据能量分布曲线(Energieprofil)来确定行驶运行策略。能量分布曲线再从驾驶员数据、车辆数据、行驶路段数据和天气数据以及驾驶员特定的数据中加以计算。行驶路段数据从带有高度读数的数字地图或从GPS读入。通过RDS-TMC系统,将能量分布曲线与所期望的变化的交通线路条件或交通条件(例如拥堵)相匹配。但是没有进行其它阐述以用于转换(Umseztung)。所提出的方法针对于机动车且通过驾驶员最终决定确定驱动方式,其中,难以评估燃料节省。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种用于在轨道车辆中控制混合驱动的方法,该方法适用于交通系统的边界条件(Rahmenbedigung)。
本发明通过带有权利要求1的特征的方法解决该目的。设计方案在从属权利要求中示出。
在轨道车辆运行时的边界条件通过电子路段行车时刻表预设,该电子路段行车时刻表如已知的那样在行驶开始前通过定向无线电(Richtfunk)读入到列车控制器中。在电子路段行车时刻表中,存储了与路段区段有关的速度并且由此还存储了两个路径点(Wegpunkt)之间的时间范围(Zeitrahmen)。本方法在于,在行驶开始前,借助于电子路段行车时刻表预测性地确定与路段区段有关的轨道车辆的驱动方式。然后在行驶运行中确定实际位置与从电子路段行车时刻表中所获得的轨道车辆的理论位置的位置偏差。由位置偏差再计算时间储备(Zeitreserve)。然后根据时间储备,保持或更换驱动方式。例如当在延迟的意义中时间储备为负数时,更换到带有更高的功率输出的驱动方式中。
出于安全原因,在激活更高功率输出的驱动方式之前,将检验所期望车速是否显著偏离通过电子路段行车时刻表所限定的车速。在显著偏差情况下,首先必须通过调度站(Leitstelle)给予认可(Freigabe),例如通过调度站提供经过修改的电子路段行车时刻表。相同考虑同样适用于这样的情况,即,应启动较低功率输出的驱动方式。
为了在行驶开始前预测性地规定与路段区段有关的驱动方式,应用相应的模型(Modell)作为预测观察器(Beobachter)。通过这种模型同样确定了混合驱动的理论系统参量,例如理论马达功率(Soll-Motorleistung)。在行驶运行期间,读入实际的系统参量,并且计算实际系统参量与理论系统参量间的偏差。然后通过考虑极限值(Grenzwertbetrachtung)决定是否不对系统进行干涉或是否借助于实际系统参量使模型学习(trainieren)。模型的输出参量通过优化部(Optimierung)以及计算算法部、例如按照Pontrjagin借助于最大原则或按照Bellman借助于动态编程来确定。作为进一步的安全措施设置成,模型由安全管理部(Sicherheitsmanagement)监测。该安全管理部检验模型的输入参量、输出参量以及内部参数。由于电能量储存器(例如由多个锂离子储存器(超级电容(Super-Cap))组成)的充电状态(Ladezustand)对于安全是至关重要,因此其被监测并且在数值不合理(plausibel)时使能量储存器逐步地(gestuft)或完全地不起作用。
这种预测性的调节属于基于模型的调节方法的范畴,且允许预报未来,所谓的预测时间标度本发明的中心思想是使用电子路段行车时刻表,该电子路段行车时刻表与高度分布曲线结合作为预见的方法以有利的方式在很大程度上使用燃料节约潜力(Kraftstoff-Einsparpotential)。这意味着,所使用的能量通过预测的调节被最小化。因此,针对运行者减小了运行成本。当然,该模型还提供这样的可能性,即,获取并储存轨道车辆驾驶者的单独的行为模式(Verhaltenmuster)。当相同的轨道车辆驾驶者在重新驶过相同的路段时,可追溯采用(zurückgreifen)其单独的行为模式。
附图说明
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