[发明专利]用于制动设备的制动控制装置、制动设备、轨道车辆以及用于运行制动设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于轨道车辆的制动设备的制动控制装置、一种用于轨道车辆的制动设备、一种具有制动控制装置的和/或制动设备的轨道车辆以及一种用于运行轨道车辆的制动设备的方法。

背景技术

轨道车辆的最重要的和与安全性最相关的系统中的一个就是制动设备。在现代化的轨道车辆中现今通常使用气动制动器作为行车制动器，其在可能的情况下由其他的制动系统来补充。在气动制动器中，制动压力施加在力生成器上，例如气动的气缸，其应该因此使得摩擦制动装置的摩擦元件进入摩擦的接触状态中，以便促使制动操作。为了检验这些摩擦制动元件的功能，通常在列车出发之前产生制动信号并且借助于压力传感器验证，是否产生了相应于该制动信号的制动压力。

发明内容

本发明的目的在于，实现一种对轨道车辆的制动装置的改进的监控。

该目的由独立权利要求的特征来实现。

本发明的其他的有利的设计方案和改进方案由从属权利要求中得出。

在这个描述的范畴中，轨道车辆可以表示以任意方式组合的一个或多个具有或不具有自身的驱动装置的车厢和/或牵引车。特别是轨道车辆可以具有内燃机车。轨道车辆或轨道车辆的车厢可以具有转向架，在该转向架处布置有车辆的轮轴。转向架可以固定在车厢结构上。制动设备可以是气动的、电动气动的、液压的、电动液压的、电的或机电的制动设备并且特别是具有一个或多个相应的制动装置。制动设备可以特别是一个基于附着力的摩擦制动设备，其能够通过车轮/轨道接触点传输制动力。这样的基于附着力的摩擦制动设备例如可以是闸瓦式制动设备、盘式制动设备或组合的盘式以及闸瓦式制动设备。轨道制动设备例如像磁轨制动器在这种意义上不适用作为基于附着力的摩擦制动设备，这是因为其没有通过车轮/轨道接触点而是通过自身的与轨道的摩擦接触传输其制动力。基于附着力的摩擦制动设备可以具有一个或多个摩擦制动装置。基于附着力的摩擦制动设备可以具有一个或多个力生成器。力生成器为此设计用于，在施加操控媒介例如制动压力或电的制动流时，操控摩擦制动装置以进行制动。具有由制动压力操控的力生成器的摩擦制动设备可以称为压力操控的制动设备。压力操控的制动设备特别是气动的或液压的制动设备。具有由电流操控的力生成器的摩擦制动设备可以看作为电操控的制动设备以及特别可以是电的或机电的制动设备。压力操控的制动设备可以具有电驱控的阀，例如电磁阀和/或电驱控的先导控制阀（Vorsteuerventile）以及相应地称为电动气动的或电动液压的制动设备。摩擦制动设备可以设计为：在将操控媒介例如液压的或气动的制动压力或制动电流施加在一个或多个力生成器上时产生作用在车轮和/或车辆的轴上的制动力矩。压力操控的制动设备或摩擦制动装置可以例如具有气动的或液压的缸作为力生成器，其在施加气动的或液压时操控用于制动的摩擦制动装置。电操控的制动设备或摩擦制动装置可以有电操控的驱控器作为力生成器，其能将电流转换为制动操控。摩擦制动装置特别是可以具有多个摩擦元件，其设置用于彼此摩擦接触。特别地，可以设置带有两个摩擦元件的至少一个摩擦对。例如，摩擦制动装置可以具有制动盘，其设计用于在操控制动器时与设有一个或多个制动衬片的制动块进行摩擦接触。或者，摩擦制动装置可以具有一个或多个制动闸瓦，其具有对应的制动衬片，在操控制动器时，所述制动闸瓦与车轮的轮表面进行摩擦接触。用于操控摩擦制动装置而施加在力生成器上的或施加在气动的或液压的缸上的压力可以称为制动压力。为了操控力生成器所提供的电流可以称为制动电流。摩擦制动装置由此设计用于，制动单个悬挂的车轮和/或具有至少两个刚性地彼此连接的车轮的轮轴。由此摩擦制动装置可以对应至少一个车轮。摩擦制动装置在此可以布置或被悬挂在那个转向架上，在转向架处布置有与其对应的轴和/或与其对应的车轮。在操控摩擦制动装置时由力生成器施加的力可以称为制动力。制动力取决于所施加的制动压力或制动电流以及取决于摩擦制动装置的结构、状态和工作原理。制动力矩可以被视为在制动时施加在车轮上的力矩。制动力矩特别是取决于制动力和取决于车轮几何，特别是取决于车轮直径。制动力可以也在不运动的车轮中作用，以便例如将制动衬片与车辆运行面或制动盘接触。在运动的车轮中制动力产生对应的制动力矩。制动控制装置可以是用于轨道车辆的制动设备的电子控制装置。制动控制装置例如可以是防滑计算机、制动计算机或设计为轨道车辆的制动设备的其他的控制装置。制动效果传感装置可以为此设计用于检测施加在车轮上和/或轴上的实际制动效果。特别是可以设想，制动效果传感装置设计为制动力传感装置，其能够检测至少在其对应的摩擦制动装置上施加的制动力和/或对应的制动力矩。由此可以设计例如用于检测由至少一个摩擦制动装置施加的制动力的和/或由至少一个摩擦制动装置施加的制动力矩的制动效果传感装置。为此，例如制动效果传感装置包括一个或多个传感器，其例如可以布置在转向架上的摩擦制动装置的悬挂点处。摩擦作用传感装置特别是可以具有一个或多个应变片。摩擦作用传感装置的元件、例如传感器可以布置在摩擦制动装置的运动的和/或刚性的元件处和/或其悬挂装置处，以便在操控摩擦制动装置时测量反作用，其由摩擦副如车轮或制动盘产生。由于这种反作用可以推导出制动力和/或制动力矩。可以以变形的形式能够注意到这样的反作用，该变形例如能通过应变片来检测。制动效果传感装置可以设置为用于为多于一个的摩擦制动装置检测制动力和/或制动力矩。一般地传感装置能提供代表测量结果的信号。这些信号可以由相应的数据表示，其可以由控制装置接收。制动操控传感装置可以为此设计用于检测与摩擦制动设备的操控相关的和/或代表摩擦制动设备的操控的参量，其特别地可以是压力操控的制动设备的制动压力和/或电操控的制动设备的制动电流。