Sistema de control de tracción de vehículo.

Un sistema de control de tracción de vehículo de un vehículo eléctrico (80) que se desplaza recibiendo un suministro de energía de un sistema de suministro de energía de alimentación que incluye una sección de cambio en la que se conmuta la energía suministrada desde diferentes sistemas de energía,

comprendiendo el sistema de control de tracción de vehículo:

un dispositivo de accionamiento

(10) que recibe un suministro de energía para accionar el vehículo (80) con un par de tracción predeterminado;

un dispositivo de detección para detectar una posición de un vehículo dentro de una zona de conmutación que detecta la entrada del vehículo en la sección de cambio y la salida del vehículo de la sección de cambio; caracterizado por que el sistema de control de tracción comprende además

un dispositivo de control (50) que, con la entrada del vehículo en la sección de cambio, disminuye el par de tracción generado por el dispositivo de accionamiento (10) según un patrón de disminución predeterminado durante un periodo desde que el vehículo (80) entra en la zona de conmutación de sección hasta que se detiene el suministro de energía a la zona de conmutación de sección, y, cuando transcurre un tiempo de reanudación de suministro de energía predeterminado o cuando el dispositivo de detección detecta la salida del vehículo (80) de la sección de cambio, después de que se detenga el suministro de energía, aumenta el par de tracción generado por el dispositivo de accionamiento (10) según un patrón de aumento predeterminado.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2007/068408.

Solicitante: CENTRAL JAPAN RAILWAY COMPANY.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1-4, MEIEKI 1-CHOME, NAKAMURA-KU NAGOYA-SHI AICHI 450-6101 JAPON.

Inventor/es: SATO, KENJI, TANAKA,HIDEMITSU, YOSHIZAWA,KAZUHIRO, WATANABE,YOSHIYA, FUKUSHIMA,TAKAFUMI, TANIYAMA,NORIYUKI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > PROPULSION DE VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE... > Métodos, circuitos o dispositivos para controlar... > B60L15/40 (Adaptación sobre el vehículo de la instalación de control a distancia a partir de un lugar fijo (dispositivos dispuestos a lo largo de la vía para controlar los dispositivos sobre vehículos ferroviarios B61L 3/00; sistemas centrales de control de tráfico ferroviario B61L 27/00))

PDF original: ES-2459870_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistema de control de tracción de vehículo

Campo técnico

Esta invención se refiere a un sistema de control de tracción de vehículo para un control de vehículo que mejora la calidad de la marcha de un vehículo eléctrico cuando el vehículo eléctrico pasa por una zona de conmutación de sistema de energía o una sección de cambio.

Técnica anterior

En un sistema de suministro de energía que usa alimentación de corriente alterna, existe un equipo de tierra (conmutación de sección) para conmutar la energía suministrada desde diferentes subestaciones. Cuando un vehículo pasa por la zona de conmutación de sección, se detiene el suministro de energía al vehículo, aunque durante un breve periodo de tiempo.

Es decir, cuando transcurre un tiempo predeterminado después de que el vehículo entre en la zona de conmutación de sección mientras se suministra energía desde una subestación, se detiene el suministro de energía desde la subestación a la zona de conmutación de sección. Cuando transcurre un tiempo predeterminado después de que se detenga el suministro de energía, se inicia el suministro de energía desde otra subestación a la zona de conmutación de sección.

Como la conmutación del suministro de energía en la zona de conmutación de sección se realiza de la manera descrita anteriormente, la energía suministrada al vehículo en la zona de conmutación de sección se cambia de un estado de suministro a un estado de detención, y de nuevo a un estado de suministro, durante un breve periodo de tiempo. Por consiguiente, el par generado por el motor de tracción que funciona con la recepción del suministro de energía, fluctúa ampliamente en función del suministro y la detención del suministro de energía. Como resultado, se produce una sacudida longitudinal mediante la cual el vehículo oscila de un lado a otro. La calidad de la marcha del vehículo empeora.

Además, cuando el vehículo entra en la zona de conmutación de sección durante la aplicación de un freno de recuperación de energía, el freno de recuperación de energía se desconecta y se conecta un freno de disco instantáneamente cuando se detiene el suministro de energía, conforme al par anterior. Es decir, como la activación/desactivación del freno de recuperación de energía y el freno de disco se produce instantáneamente cuando el vehículo entra en la zona de conmutación de sección, se produce una sacudida longitudinal en el vehículo y empeora la calidad de la marcha del vehículo.

Para impedir que se produzca tal sacudida longitudinal en la zona de conmutación de sección, se ha propuesto una técnica de conmutación de sección en la que la zona de conmutación de sección se divide en tres subzonas.

Es decir, de entre las tres subzonas que dividen la zona de conmutación de sección, la energía se suministra desde una subestación diferente a cada una de las dos subzonas en ambos extremos, y la energía se suministra desde ambas subestaciones a la subzona en el medio. A medida que el vehículo pasa por cada subzona, las subestaciones que suministran energía al vehículo se conmutan de manera secuencial. De esta manera, siempre se suministra energía al vehículo cuando el vehículo pasa por la zona de conmutación de sección, limitando así las fluctuaciones en el par de tracción del vehículo (véase la bibliografía de patente 1, por ejemplo) .

Bibliografía de patente 1: Solicitud de patente japonesa sin examinar n.º de publicación: 2000-203316

Los documentos DE 4409632 y DE 4411845 proponen aplicar características operativas predeterminadas para que las subestaciones de energía controlen la velocidad del tren. El documento JP 09175236 propone limitar la corriente de entrada durante los cambios de energía mediante el uso de resistores.

Descripción de la invención Problemas que va a solucionar la invención En ocasiones, el dispositivo de control de conmutación de alimentación anterior no ha funcionado correctamente en el caso de un vehículo tal como un vehículo de tren bala que se desplaza a alta velocidad.

Es decir, en un vehículo tal como un tren bala que se desplaza a alta velocidad, la velocidad de desplazamiento del vehículo es rápida, y se requiere la generación de un par elevado para que el vehículo se desplace a alta velocidad. Por tanto, en el vehículo de tren bala, es necesario captar con precisión la posición de desplazamiento del vehículo de tren bala y conmutar oportunamente las tres subzonas de suministro de energía cuando el vehículo pasa por la zona de conmutación de sección.

El dispositivo de control de conmutación de alimentación anterior no puede captar con precisión la posición de desplazamiento del vehículo de alta velocidad tal como un tren bala. Por tanto, hay casos en los que se detiene

temporalmente la energía suministrada al vehículo. Como resultado, se producen grandes fluctuaciones en el par de tracción y conmutación entre el freno de recuperación de energía y el freno de disco en el lado del vehículo, lo que provoca una sacudida longitudinal y empeora la calidad de la marcha del vehículo.

La presente invención surgió en vista del problema anterior. El objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de control de tracción de vehículo para mejorar la calidad de la marcha de un vehículo eléctrico en una sección de cambio.

Este objetivo se soluciona mediante las características según la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes exponen realizaciones ventajosas de la invención.

Medios para solucionar los problemas Un primer aspecto de la presente invención, que surgió para solucionar el problema anterior, proporciona un sistema de control de tracción de vehículo de un vehículo eléctrico que se desplaza recibiendo un suministro de energía de un sistema de suministro de energía de alimentación que incluye una sección de cambio en la que se conmuta la energía suministrada desde diferentes sistemas de energía. El sistema de control de tracción de vehículo incluye un dispositivo de accionamiento, un dispositivo de detección para detectar una posición de un vehículo dentro de una zona de conmutación y un dispositivo de control.

El dispositivo de accionamiento recibe un suministro de energía para accionar el vehículo a un par de tracción predeterminado. El dispositivo de detección para detectar una posición de un vehículo dentro de una zona de conmutación detecta la entrada del vehículo en la sección de cambio.

El dispositivo de control, cuando se detecta la entrada del vehículo en la sección de cambio por el dispositivo de detección para detectar una posición de un vehículo dentro de una zona de conmutación, disminuye el par de tracción generado por el dispositivo de accionamiento según un patrón de disminución predeterminado durante un periodo desde que el vehículo entra en la sección de cambio hasta que se detiene el suministro de energía a la sección de cambio. Cuando transcurre un tiempo de reanudación de suministro de energía predeterminado o cuando el dispositivo de detección para detectar una posición de un vehículo dentro de una zona de conmutación detecta la salida del vehículo de la sección de cambio, después de que se detenga el suministro de energía, aumenta el par de tracción generado por el dispositivo de accionamiento según un patrón de aumento predeterminado.

En tal sistema de control de tracción de vehículo, cuando se detecta la entrada del vehículo en la sección de cambio por el dispositivo de detección para detectar una posición de un vehículo dentro de una zona de conmutación, el par de tracción generado por el dispositivo de accionamiento se disminuye según un patrón de disminución... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de control de tracción de vehículo de un vehículo eléctrico (80) que se desplaza recibiendo un suministro de energía de un sistema de suministro de energía de alimentación que incluye una sección de cambio en la que se conmuta la energía suministrada desde diferentes sistemas de energía,

comprendiendo el sistema de control de tracción de vehículo:

un dispositivo de accionamiento (10) que recibe un suministro de energía para accionar el vehículo (80) con un par de tracción predeterminado;

un dispositivo de detección para detectar una posición de un vehículo dentro de una zona de conmutación que detecta la entrada del vehículo en la sección de cambio y la salida del vehículo de la sección de cambio; caracterizado por que el sistema de control de tracción comprende además un dispositivo de control (50) que, con la entrada del vehículo en la sección de cambio, disminuye el par de tracción generado por el dispositivo de accionamiento (10) según un patrón de disminución predeterminado durante un periodo desde que el vehículo (80) entra en la zona de conmutación de sección hasta que se detiene el suministro de energía a la zona de conmutación de sección, y, cuando transcurre un tiempo de reanudación de suministro de energía predeterminado o cuando el dispositivo de detección detecta la salida del vehículo (80) de la sección de cambio, después de que se detenga el suministro de energía, aumenta el par de tracción generado por el dispositivo de accionamiento (10) según un patrón de aumento predeterminado.

2. El sistema de control de tracción de vehículo según la reivindicación 1 que comprende además:

un freno mecánico para desacelerar el vehículo (80) impidiendo mecánicamente el giro de las ruedas (82) del vehículo y

un freno eléctrico para desacelerar el vehículo (80) impidiendo eléctricamente el giro de las ruedas (82) del vehículo, en el que cuando se detecta la entrada del vehículo (80) en la sección de cambio por el dispositivo de detección mientras se aplica el freno eléctrico, el dispositivo de control (50) disminuye la fuerza de aplicación del freno eléctrico según un patrón de disminución predeterminado y aumenta la fuerza de aplicación del freno mecánico según un patrón predeterminado durante un periodo desde que el vehículo (80) entra en la sección de cambio hasta que se detiene el suministro de energía a la sección de cambio, y, cuando transcurre un tiempo de reanudación de suministro de energía predeterminado o cuando el dispositivo de detección detecta la salida del vehículo (80) de la sección de cambio, después de que se detenga el suministro de energía, aumenta la fuerza de aplicación del freno eléctrico según un patrón de aumento predeterminado y disminuye la fuerza de aplicación del freno mecánico según un patrón predeterminado.

3. El sistema de control de tracción de vehículo según la reivindicación 1 en el que el dispositivo de detección incluye:

una base de datos de secciones de cambio (24a) que almacena previamente la información de sección de cambio; y

un dispositivo ATC de a bordo (20) que especifica una posición actual del vehículo (80) basándose en datos de posición de una bobina ATC en el lado de la vía, datos de posición del vehículo obtenidos de un circuito de inducción formado por una vía y el vehículo que se desplaza por la vía, y datos de velocidad del vehículo obtenidos mediante un dispositivo de detección de velocidad para detectar una velocidad del vehículo (80) , en el que,

cuando la posición actual del vehículo especificada por el dispositivo ATC de a bordo (20) entra en la sección de cambio almacenada en la base de datos de secciones de cambio, el dispositivo de detección detecta la entrada del vehículo (80) en la zona de conmutación de sección de energía, y, cuando el vehículo 45 que ha entrado (80) sale de la sección de cambio, el dispositivo de detección para detectar una posición de un vehículo (80) dentro de una zona de conmutación detecta la salida del vehículo (80) de la sección de cambio.

4. El sistema de control de tracción de vehículo según la reivindicación 1 en el que el patrón de disminución predeterminado del par de tracción que el dispositivo de control hace que genere el dispositivo de 50 accionamiento (10) es tal que el par de tracción se disminuye a medida que transcurre el tiempo, con una pendiente de un cociente de un primer par de tracción predeterminado y un valor de aceleración decreciente predeterminado.

5. El sistema de control de tracción de vehículo según la reivindicación 1 en el que el patrón de aumento predeterminado del par de tracción que el dispositivo de control (50) hace que genere el dispositivo de accionamiento (10) es tal que el par de tracción se aumenta a medida que transcurre el tiempo, con una pendiente de un cociente de un segundo par de tracción predeterminado y un valor de aceleración creciente predeterminado.

6. El sistema de control de tracción de vehículo según la reivindicación 5 en el que el segundo par de tracción 5 se establece para ser un par de tracción máximo que puede generar el dispositivo de accionamiento (10) .

7. El sistema de control de tracción de vehículo según la reivindicación 2 en el que el dispositivo de control

(50) controla el freno eléctrico y el freno mecánico de modo que una suma de la fuerza de aplicación del freno eléctrico y la fuerza de aplicación del freno mecánico es constante.

8. El sistema de control de tracción de vehículo según la reivindicación 4 en el que el primer par de tracción se 10 establece para ser un par de tracción máximo que puede generar el dispositivo de accionamiento (10) .