专利名称：用于预测车辆的车轮的车轮轴承的温度的方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于预测车辆的车轮的车轮轴承的温度的方法；一种根据权利要求9所述的用于实施该方法的装置；以及一种根据权利要求12所述的按照该方法预测的温度的应用。
背景技术：
当今越来越多地在轨道车辆交通中应用了诊断-和监测系统，利用这些系统检测轨道车辆的部件和组件的状态变化，以便识别出这些部件和组件的损坏。特别是在轨道车辆的轮组中，令人高度关注的是检测在过热方面的损坏。现代的高速列车超极限地行驶，并且必须因此遵守用于确保共同使用性的相应标准，例如法条96/48/EG。此外，在此需要对轨道车辆的轮组的轮组轴承进行随车-监测。为了公开临界的运行状态，例如轮组轴承的过热，特别需要对轮组轴承进行温度监测。由EP 1 365 163A1公开了一种用于监测轨道车辆的轮组的轮组轴承的温度的装置，在该装置中将传感器元件直接布置在轮组轴承的密封件上，也就是说尽可能接近轮组轴承的负载区域。在轮组轴承的负载区域上根据本发明、也就是说在外轴承环的切线方向上看在上面出现最高温度，然而将温度传感器直接安装在轮组轴承的该负载区域上导致在机械安装的温度传感器和其布线方面的一定投入，并且特别是在轴承单元的内部、例如在双轴承中需要考虑多个负载区域时，由于位置原因经常在结构上难于实现。因此通常难以测量在车轮轴承的负载区域中的温度。然而如果在和负载区域偏差的或远离的测量位置处、例如车轮轴承的轴承盖处测量温度变化曲线，那么该信号基于从负载区域到测量位置的热传导具有时间上的延迟，其也使对测量的温度的诊断或解释延迟。如果例如轨道车辆具有300km/h的速度，并且车轮轴承的极限温度为110°C，并且以高温度梯度达到该温度，那么在现有技术的温度监测中，在达到极限温度时开始自动制动。然而相关的车轮轴承的温度对于一个规定的时间长度来说还明显上升，即轴承温度可以超过极限温度，由此使轴承面临损坏。因此可能值得期望的是一种方法，利用该方法可以预测车轮轴承的轴承温度，以便已经在达到极限温度之前可以采取适合的措施。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提出一种方法，其利用少量的信号处理技术方面的投入允许尽可能可靠地对车辆的车轮的车轮轴承的温度进行预测。该目的通过权利要求1的特征来实现。根据本发明的方法实现的是，针对参照当前的时间点处于将来的时间点或针对参照当前的时间点处于将来的时间间隔，以车轮轴承的温度的、参照当前的时间点处于过去的时间间隔中的变化曲线为基础，来预测车辆的车轮的车轮轴承的温度。在此，由车轮轴承的、在当前的时间点时存在的温度和校正值的总和求出车轮轴承的预测的温度，取决于至少一个如行驶速度的行驶状态条件的变化和车轮轴承的温度在过去的时间间隔内的变化来确定该校正值。换句话说，该方法以间接或直接测量的或估计的车轮轴承温度的过去的变化曲线为基础。然后对通过该方法根据历史计算出的校正值，取决于至少一个行驶状态条件进行加权平均，并且加在实际测量的温度上。该结果是对根据规定的时间间隔调节的车轮轴承温度的预测。在此，通过例如行驶速度的行驶状态条件的变化或多个行驶状态条件的组合的变化隐含地考虑了车轮轴承中的输入热量的变化。通过该方法可以补偿在现有技术中存在的延迟，其出现直至存在诊断结果，以便占据可靠的状态并且以便避免损害。由于对轴承温度进行预测，因此可以利用提出的方法已经这样提早地激活警报信号，即测量的轴承温度还完全没有达到极限温度，然而根据预测可以期待达到该温度。然后，轴承温度在开始对应措施、例如自动制动之后的继续上升并不重要，这是因为事先还完全没有达到该极限轴承温度。根据本发明的方法因此特别适于这些车辆，在这些车辆中特别值得期待的是由安全原因出发监测车轮轴承，也就是说对于轨道车辆和在这种轨道车辆中的特别是高速列车的车轮轴承。然而该方法也可以用于各种类型的车辆。通过在从属权利要求中采取的措施可以有利地进一步设计并且改进在权利要求1 中提出的发明。特别优选地，校正值由代表至少一个行驶状态条件在过去的时间间隔内的变化的因数和车轮轴承的温度在过去的时间间隔内的变化的乘积计算出，其中因数a)在至少一个行驶状态条件在过去的时间间隔内的变化等于零时，等于预定值，b)在至少一个行驶状态条件在过去的时间间隔内的变化为正时，小于预定值，c)在至少一个行驶状态条件在过去的时间间隔内的变化为负时，大于预定值。在情况a)中，如果至少一个如车辆速度的行驶状态条件在过去的时间间隔内保持不变的话，则通过以轴承温度的、在时间上过去的变化曲线为基础的外推法来预测轴承温度的上升。如果相反地，车辆速度在过去的时间间隔期间根据情况b)减小，那么该影响通过小于预定值的因数被考虑，以便获得预测的轴承温度的相对较小的值。因此应防止的是，在过去进行的轴承温度上升也在制动过程之后被外推出，这是因为通过制动减小了车轮轴承中的热量输入。然而如果根据情况C)在过去的时间间隔内提高了行驶速度，则因此认为进一步提高了车轮轴承中的热量输入，因此设置一个大于预定值的因数，以便计算这种影响。特别优选地提出，a)如果车轮轴承的、在当前的时间点时存在的温度或预测的温度超过了针对至少一个预定时间间隔的预定的温度阈值，则产生警告信号(W)，b)如果车轮轴承的预测的温度超过了针对至少一个预定时间间隔的预定的温度阈值，则产生警报信号。然后取决于通过车轮轴承的实际存在的(并且测量或估计的)温度或通过车轮轴承的预测的温度到达阈值，来产生警告信号或警报信号。在此鉴于干涉措施的、例如对车辆的自动制动的迫切性，警告信号相对于首要的警报信号是次要的信号，该警报信号是立即采取干涉措施的条件。通过考虑不同的温度、即一方面是实际存在的轴承温度并且另一方面是预测的轴承温度，得出适合于各个行驶条件或运行条件的诊断关系。在过去的时间间隔内的温度梯度确定较大时警告信号是失效的，这是因为然后可以非常迅速地达到对于所涉及的车轮轴承而言的极限状态，因此在此情况下在警告信号之前引出引起干涉措施的警报信号。当在过去的时间间隔内的温度梯度适当时，在此外仍需要产生的警报信号之前出现的是警告信号，根据该信号可以例如通过减小行驶速度来适合地作出反应。由此得出适合状态的信号特征，因此取决于各个状态，例如然后如果在过去的时间间隔中温度适当上升时，可以在警报信号之前出现警告信号。否则，即当在过去的时间间隔中温度梯度较大时，产生警报信号，并且因此警告信号失效。在第一种情况下，警报信号然后基于警告信号仍可以通过干涉措施防止如减小速度，在第二种情况下通常与此不同。根据本发明的方法的该设计方案允许提早识别轴承的极限状态，在该状态中考虑温度的变化曲线和其他影响轴承中的热量输入的系统状态。通过表征的特性，在占据可靠状态时补偿了时间延迟，即在理想情况下该温度也在对警报作出反应后并不超过极限温度。因此可以引导警报阈值比在现有技术中更接近极限温度。为了不获得对于校正值或因数来说不真实的值，将因数例如限制在预定的间隔内部并且将校正值限制为最大值。针对因数的间隔或针对校正因数的最大值例如由实验得
出ο此外优选地，以在和车轮轴承不同的、但和车轮轴承以直接或间接的方式形成导热连接的部件上测量的温度为基础，来确定车轮轴承的、在当前的时间点时的温度，其中将至少部分覆盖车轮轴承的轮组轴承盖或轮组轴承的轮组轴承壳体考虑作为和轮组轴承不同的部件。采取该措施对开头提到的状态进行计算，据此通常很难将温度传感器安装在车轮轴承的负载区域中。由于根据本发明的方法通过在时间上对轴承温度的预测可以在最大程度上补偿通过在其他位置上(直接)测量车轮轴承温度而决定的缺点，其涉及对运行条件的变化作出的反应的时间延迟，因此在成本方面更加有效地间接测量车轮轴承温度不再有缺点。本发明还涉及一种应用，将按照本方法预测的、车轮轴承的温度和温度极限值进行比较，其中车轮轴承的、超过温度极限值的预测的温度提供针对至少一个配属于或相邻于车轮轴承的摩擦制动器的张紧状态的信号，并且车轮轴承的、低于温度极限值的预测的温度提供针对配属于或相邻于车轮轴承的摩擦制动器的松开状态的信号。利用按照根据本发明的方法预测的、车轮轴承1的温度Tin，p，因此也可以监测轨道车辆的、参照车轮轴承1相邻的摩擦制动器的功能(张紧或松开)。本发明也涉及一种用于实施上述方法的装置，其中设有用于直接或间接测量车轮轴承的温度的温度传感器；以及微型计算机，在该微型计算机中执行计算模型，用于预测车轮轴承的温度。特别优选地，温度传感器和速度传感器组成组合传感器。那么对于温度传感器不存在通过安装传感器和布线产生的附加成本。这种组合传感器特别应用在轨道车辆的防滑装置中。
以下一般性地结合对本发明的一个优选的实施例的说明根据附图详细地说明其它改进本发明的措施。在附图中示出图1是轨道车辆的具有温度传感器的轮组轴承的示意图；图2是在用于估计图1的轮组轴承的轮组轴承温度或轨道车辆的周围温度的方法的范畴中的计算模型的示意性等效电路图；图3是用于描述估计图1的轮组轴承的轮组轴承温度的方法的框图；图4是用于描述预测图1的轮组轴承的轮组轴承温度的方法的框图；图5是表示轮组轴承温度和行驶速度的相关性的图表；图6是用于描述利用该方法在过去温度梯度较小时所预测的温度的图表；图7是用于描述利用该方法在过去温度梯度较大时所预测的温度的图表。
具体实施例方式在图1中示出了轨道车辆的轮组轴承1的示意图，其中在轮组的轴或轮轴2上在端侧布置了两个在此未精确示出的车轮。分别一个轮组轴承1处于车轮附近，轮组轴承将轮轴2支撑在在此同样未示出的转向架上。优选地，轮组轴承1是双轴承，即两个在轴向方向上依次布置的轮组轴承，例如以两个滚动轴承的形式存在。下列实施方式涉及借助于计算模型对轮组轴承1的温度进行估计的一种方法和一种装置。用于估计轮组轴承1的温度的计算模型的基础是将下列参数模型化，即轮组或轮组轴承1的部件的热容量、在轮组或轮组轴承1的部件中的热传导、在轮组或轮组轴承1 的部件之间的热阻以及强制的、通过轨道车辆的行驶速度决定的强制对流、在轮组或轮组轴承1的部件之间的自由对流和热传递到周围环境中。强制对流是轨道车辆的速度的作用。在图2中示出计算模型的等效电路图并且等效电路图具有以下要素轮轴2具有热容量Ctl，其中象征性地通过热阻Rtll由轮轴到具有热容量C1的轮组轴承1进行热传导或反向进行。因此优选地设计为滚动轴承的轮组轴承1的内环和轮轴2 直接导热连接。简化地，两个组成双轴承的轮组轴承1具有热容量Cl。此外表示了自由和强制的对流，即通过热阻Rtla和Rtlb从轮轴2到周围环境的热传递。基于轨道车辆的行驶速度Vtrain进行强制对流。假设的是，轮轴2具有温度 ；。从具有热容量Cl的轮组轴承1开始进行到轮组轴承1的共同的、具有热容量C2的轮组轴承壳体4的热传递，以及经过热阻Rtll到具有热容量Ctl的轮组2的热传递。此外，在轮组轴承1中进行取决于轨道车辆的速度Vtrain的热量输入。假设的是，轮组轴承1具有温度1\。从轮组轴承1的具有热容量C2的轮组轴承壳体4到轮组轴承1 (C1)的热传递通过热阻R12象征性地说明，并且通过热阻&象征性地说明到具有热容量C3的轮组轴承盖6的热传递。热阻R2a和R2b表征了自由和强制对流，并且进而表征了从轮组轴承壳体4到周围环境或反向的热传递。假设的是，轮组轴承壳体4具有温度T2。在轮组轴承盖6上起作用的自由和强制对流和进而由此到周围环境中的热传递通过热阻Ik和R3b象征性地表示。轮组轴承壳体4此外和优选地设计为滚动轴承的轮组轴承1的外轴承环直接导热连接，也在端面侧和轮组轴承盖6导热连接。在轮组轴承壳体4和轮组轴承盖6之间的热传导经过热阻I^23进行。在具有环境温度Tamb的周围环境和轮组轴承盖6之间通过自由对流和基于行驶速度Vteain的强制对流的热传递的特征在于热阻R3a和Ra^轮组轴承盖6围绕轮轴2的端部，该端部轴向地向外伸出超过轮组轴承1 一段，并且在其上设计有此外在此未示出的速度传感器的感应器8。速度传感器发出速度信号给轨道车辆的防滑装置，以便可以执行滑转调节的制动。代替直接测量轮组轴承1的温度T1，借助于温度传感器10测量轮组轴承盖6的温度T3。此外也设有在此未示出的用于直接或间接测量轨道车辆的行驶速度Vteain的传感器， 以及首先也设有在此未示出的用于测量环境温度Tamb的传感器。在图3中作为框图示出的、计算模型Tbeming，estimator的优选实施例中，将轮组轴承盖6的通过温度传感器8测得的温度T3称为T_s。此外在图3中利用TB,est标记需要由计算模型Tbeming，estimator估计的、轮组轴承1的温度1\。相反地，环境温度Tamb以及轨道车辆的行驶速度Vtrain的标记保持不变。计算模型Tbeming，estimator基于其在图2中示出的结构然后能够取决于轨道车辆的速度Vtrain和环境温度Tamb作为输入值来估计轮组轴承1的温度TB,est。附加地，与轮组轴承壳体4和轮组轴承1导热连接的轮组轴承盖6的温度Tmeas在运行时作为测量温度被温度传感器10测量。与此并行地，借助于计算模型Tbeming，estimator 也将轮组轴承盖6的温度估计为估计温度T_s,est。为了改进计算模型Tb_ingeStimat0r在估计轮组轴承1的温度TB, est方面的精确度，计算模型Tb_ingeStimator具有校正部分Kb，利用其根据轮组轴承盖6的测量温度Tmeas 和轮组轴承盖6的估计温度T_s,est的比较进行连续的、暂时的、或周期的校正或补偿。换而言之，用于估计轮组轴承1的温度TB, est的计算模型Tbe_geStimat0r的固有校正或固有补偿，通过测量和估计在轮组的、不同于轮组轴承1的位置上的温度来实现，但其通过热传导或热传递和轮组轴承1热力学地连接。该位置优选的是轮组轴承盖6，这是因为一方面基于占用面积的原因可以将温度传感器10比安装在轮组轴承1上更简单地安装在轮组轴承盖上。另一方面，将和感应器8共同作用的、用于防滑保护的速度传感器布置在轮组轴承盖6上，从而可以有利地将温度传感器10和速度传感器组成组合传感器10。此外在计算模型TbemingeStimat0r中执行基础校正或基础参数化，由此出发使校正部分Kb或校正项Kb适用于改进计算模型Tb_ingestimator在轨道车辆运行时的精确度。 计算模型TbemingeStimator的输入-或基础校正例如由车辆参数导出，借助于模拟(例如有限元)确定或可以基于测量数据实现。因此，估计的结果是轮组轴承1的温度TB,est，并且该结果表示轮组轴承1在实际或当前的时间点t时的温度。该温度自然也可以直接在轮组轴承1上借助于适合的传感器测定。针对以下涉及用于预测轮组轴承1的温度的一种方法和一种装置的实施方式，以 Tin, 5标记在针对参照当前的时间点(t)处于将来的时间点(t+Atp)或针对参照当前的时间点⑴处于将来的时间间隔(t，t+Atp)预测的温度，并且以Tin标记参照当前的时间点(t)测量的或如事先说明的估计的、轮组轴承1的温度TB,est。以车轮轴承(1)的温度Tin的、参照所述当前的时间点⑴处于过去的时间间隔t_Atp，t]中的变化曲线为基础，来进行对车轮轴承1的温度的预测，其中由车轮轴承1 的、在当前的时间点t时存在的温度Tin(上面TB,est)和校正值Δ Tp的总和求出车轮轴承1 的预测的温度Tin,ρ，取决于至少一个如行驶速度Δ Vtrain的行驶状态条件的变化和轮组轴承的温度ATin在过去的时间间隔t_Atb，t]内的变化来确定该校正值Tin,p = Tin+ATp (1)针对时间点(t+ Δ tp)预测的温度是以在时间点⑴时估计或测量的温度Tin为基石出。为了确定校正值ΔΤρ，首先求出车轮轴承1的温度Tin在过去的时间间隔t_Atb， t中的温度上升Δ Tb。在例外的情况中Atb= Atp。则有效的是ΔΤρ = c' ATb (2)其中校正值Δ Tp优选地限制在间隔0，ΔΤΜΧ中。特别优选地，校正值ΔΤρ由代表例如行驶速度Vteain在过去的时间间隔t_Atb， t内的变化的因数c和车轮轴承1的温度在过去的时间间隔(t_Atb，t)内的变化八！；的乘积计算出。利用Vtain(t_ Δ tb) = Vtraiml^P Vtrain(t) = Vtrain，由在间隔极限t-Δ tb，t]的速度得出因数C。如果速度Vteain改变(例如，Vteain < Vteain,b)，则有效的是c = vtrain/vtrainjb (3)将该因数c优选地限制在间隔cmin，Cfflax]内。此外因数c-在行驶速度Vteain在过去的时间间隔t_Atb，t]内的变化等于零时，等于1，-在行驶速度Vteain在过去的时间间隔t_Atb，t]内的变化为正时，小于1，在行驶速度Vteain在过去的时间间隔t_Atb，t]内的变化为负时，大于1。在c = 1时，如果行驶速度Vteain在过去的时间间隔t_Atb，t]内保持不变，则通过外推法以测量的或估计的轮组轴承温度Tin(t)为基础预测轮组轴承温度Tin,p(t)的上升。该状态在图5中示出，特别例外的情况是Atb = Atp。如果相反地，行驶速度Vteain在过去的时间间隔t-Δ tb，t中减小，那么将经过因数c的影响考虑为小于1，以便为预测的轮组轴承温度Tin,p(t)保持与此相对较小的值。因此应防止在过去进行的轮组轴承温度上升也在制动过程之后被外推，这是因为通过制动减小了到车轮轴承1中的热量输入。该状态在图6的图表中示出，其说明了测量或估计的轮组轴承温度Tin(实线)和轮组轴承温度Tin,p (虚线)与行驶速度Vteain的相关性。在此，行驶速度Vtrain在过去的时间间隔t-Δ tb，t]中减小，因此在此的温度梯度Δ Tb相对较小。然而如果根据情况C)，行驶速度Vtrain在过去的时间间隔t_ Δ tb，t中增大，则因此认为，到车轮轴承1中的热量输入进一步增大，因此因数c大于1，以便计算这种影响。图7的图表示出了该情况，其说明了测量或估计的轮组轴承温度Tin(实线)和轮组轴承温度Tin, p (虚线)与行驶速度Vtrain的相关性。在此行驶速度Vteain在过去的时间间隔t- Δ tb，t]中增大，因此在此的温度梯度Δ Tb相对较大。此外特别优选地提出，-如果车轮轴承1的、在当前的时间点时存在的温度Tin或预测的温度Tin,ρ超过了针对至少一个预定时间间隔Δ tw的预定的温度阈值Tw，则产生警告信号W，-如果车轮轴承1的预测的温度Tin,p超过了针对至少一个预定时间间隔ΔtA的预定的温度阈值TA，则产生警报信号A。在此鉴于干涉措施的迫切性例如对轨道车辆或轨道列车自动地制动，警告信号W 相对于首要的警报信号A是次要的信号，该警报信号是立即采取干涉措施的条件。如果参照图6和图7，例如轮组轴承1的极限温度是120°C，那么将用于产生在现有技术中的警报信号A(常规警报)的阈值Ta例如确定为100°C，以便提供足够的安全距离。 用于产生警告信号W的阈值Tw例如为90°C。相反地，用于产生警报信号A的阈值Ta对于根据本发明的用于预测轮组轴承温度 Tin,p的方法来说处于极限温度(120°C )附近，并且例如为110°C。在图7的实例中，测量或估计的温度Tin在激活警报信号A时例如为85°C，即尽管用于产生警报信号的阈值Ta比现有技术中高10°C，但已经在低15°C的温度时实现对警报信号A的激活。因此可以在对警报信号A作出适合的反应时防止完全达到轮组轴承1的极限温度(120°C )。当轮组轴承1的温度在过去的时间间隔t_ Δ tb，t中的温度梯度Δ Tb确定较大时，如在图7中的情况，则警告信号W是失效的，或时间上仅仅在警报信号A之后产生，这是因为然后可以非常迅速地达到对于所涉及的轮组轴承1而言的极限状态，因此在此情况下在警告信号W之前弓I出引起干涉措施的警报信号Α。当轮组轴承1在过去的时间间隔t_Atb，t中的温度的温度梯度ATb适当时，如在图6中的情况，在此外仍需要产生的警报信号A之前出现的是警告信号W，根据该信号可以例如通过减小行驶速度Vteain来适合地作出反应。也考虑将轮组轴承1的、通过根据本发明的方法预测的温度Tin,p优选地和温度极限值相比，以便可以判断配属于或相邻于轮组轴承1的(在此未示出的)制动装置、特别是盘式制动器是否处于松开或张紧状态。然后，车轮轴承1的、超过温度极限值的预测的温度Tin,p提供针对配属于或相邻于车轮轴承1的摩擦制动器的张紧状态的信号，并且车轮轴承1的、低于温度极限值的估计的预测的温度Tin, p提供用于针对配属于或相邻于车轮轴承1的摩擦制动器的松开状态的信号。这基于这种经验，在张紧摩擦制动器时产生摩擦热量。这种摩擦热量然后通过热传递、热传导沿着轮轴2和/或对流传递到相邻的轮组轴承1上。轮组轴承1的、相对较低的预测温度Tin,p然后并不仅仅指出轮组轴承1的正常运转，而且也指出了相邻的摩擦制动器的松开状态。与此相反地，轮组轴承1的、相对较高的预测温度Tin,p指出过热运转的轮组轴承1和/或参照所涉及的轮组轴承1的相邻的摩擦制动器的张紧状态。参考标号表
1轮组轴承2 轮轴4轮组轴承壳体6轮组轴承盖8感应器10温度传感器
权利要求
1.一种方法，用于针对参照当前的时间点(t)处于将来的时间点(t+Atp)或针对参照所述当前的时间点⑴处于将来的时间间隔(t，t+Atp)，以车轮轴承(1)的温度(Tin)的、 参照所述当前的时间点(t)处于过去的时间间隔(t_Atb，t)中的变化曲线为基础，来预测车辆的车轮的所述车轮轴承(1)的温度(Tin，P)，其中由所述车轮轴承(1)的、在所述当前的时间点⑴时存在的所述温度(Tin)和校正值(ΔΤρ)的总和求出所述车轮轴承⑴的所述预测的温度(Tin,ρ)，取决于至少一个如行驶速度(Avteain)的行驶状态条件的变化和所述车轮轴承(1)的温度(ATb)在所述过去的时间间隔(t-Atb，t)内的变化来确定所述校正值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校正值(ΔΤρ)由代表至少一个行驶状态条件(Δν)在所述过去的时间间隔(t-Atb，t)内的变化的因数(c)和所述车轮轴承 (1)的所述温度(ATb)在所述过去的时间间隔(t_Atb，t)内的变化的乘积计算出，其中所述因数(C)a)在所述至少一个行驶状态条件(Avtrain)在所述过去的时间间隔(t-Atb，t)内的变化等于零时，等于预定值，b)在所述至少一个行驶状态条件(Avtrain)在所述过去的时间间隔(t-Atb，t)内的变化为正时，小于所述预定值，c)在所述至少一个行驶状态条件(Avtrain)在所述过去的时间间隔(t-Atb，t)内的变化为负时，大于所述预定值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述因数(c)限制为在预定间隔(cmin， cmax)内的预定值。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，a)如果所述车轮轴承(1)的、在所述当前的时间点(t)时存在的所述温度(Tin)或所述预测的温度(Tin,p)超过了针对至少一个预定时间间隔(Atw)的预定的温度阈值(Tw)，则产生警告信号(W)，b)如果所述车轮轴承(1)的所述预测的温度(Tin,p)超过了针对至少一个预定时间间隔(Δ Α)的预定的温度阈值(Ta)，则产生警报信号(A)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，测量或估计所述车轮轴承 (1)的、在所述当前的时间点(t)时的所述温度(Tin)和所述车轮轴承(1)的、在所述过去的时间间隔(t-Atb，t)内的所述温度(Tin)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，以在和所述车轮轴承(1)不同的、但和所述车轮轴承(1)以直接或间接的方式形成导热连接的部件(6)上测量的温度为基础，来确定所述车轮轴承(1)的、在所述当前的时间点(t)时的所述温度(Tin)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将至少部分覆盖所述车轮轴承(1)的轮组轴承盖(6)或轮组轴承壳体(4)考虑作为和轮组轴承(1)不同的所述部件(6)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将所述校正值(ΔΤΡ)限制为最大值(ΔΤρ,_)。
9.一种用于实施根据前述权利要求中任一项所述的方法的装置，其特征在于，设有 用于直接或间接测量所述车轮轴承(1)的温度的温度传感器(10)；以及微型计算机，在所述微型计算机中执行计算模型，用于预测所述车轮轴承(1)的温度(Tin,ρ)。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述车辆是轨道车辆，并且所述车轮轴承(1)是所述轨道车辆的轮组的轮组轴承。
11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述温度传感器(10)和速度传感器组成组合传感器。
12.—种应用，将按照根据权利要求1至8中任一项所述的方法预测的、车轮轴承(1) 的温度(Tin,p)和温度极限值进行比较，其特征在于，所述车轮轴承(1)的、超过所述温度极限值的预测的温度(Tin,p)提供针对至少一个配属于或相邻于所述车轮轴承(1)的摩擦制动器的张紧状态的信号，并且所述车轮轴承(1)的、低于所述温度极限值的预测的温度(Tin,p) 提供针对配属于或相邻于所述车轮轴承(1)的所述摩擦制动器的松开状态的信号。
全文摘要
本发明涉及一种方法，用于针对参照当前的时间点(t)处于将来的时间点(t+Δtp)或针对参照当前的时间点(t)处于将来的时间间隔(t，t+Δtp)，以车轮轴承(1)的温度(Tin)的、参照当前的时间点(t)处于过去的时间间隔(t-Δtb，t)中的变化曲线为基础，来预测车辆的车轮的车轮轴承(1)的温度(Tin，p)，其中由车轮轴承(1)的、在当前的时间点(t)时存在的温度(Tin)和校正值(ΔTp)的总和求出车轮轴承(1)的预测的温度(Tin，p)，取决于至少一个如行驶速度(Δvtrain)的行驶状态条件的变化和车轮轴承(1)的温度(ΔTb)在过去的时间间隔(t-Δtb，t)内的变化来确定该校正值。
文档编号B61K9/04GK102574534SQ201080040049
公开日2012年7月11日 申请日期2010年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者乌尔夫·弗里森, 拉尔夫·富特文勒 申请人:克诺尔-布里姆斯轨道车辆系统有限公司