[发明专利]具体用于铁路运载工具的气动制动安装的电动气动组件

说明书

组件(10)包括主体，其中具有所定义的腔室(11)；供应阀(12)，适于将腔室(11)连接到压力源(P_S)或大气；以及排气阀(13)，适于允许或阻止腔室(11)连接到大气。阀(12、13)设置有控制螺线管(12a、13a)，耦接有相应的电子开关(19、20；19、119；20、120)。组件(10)还包括电子控制器件(16、116；1016)，适于将作为至少一个输入信号(L、P)的值，将逻辑控制信号提供给电子开关(19、119；20、120)，以便通过阀(12、13)来控制腔室(11)中的压力(P)的值。控制装置包括彼此独立的两个处理和控制器件(16、116)，彼此等效的两者均接收输入信号(L、P)并被设计成执行用于控制在腔室(11)中的压力的策略。这些处理和控制器件(16、116)分别通过相应的第一(19、20)和第二(119、120)电子开关耦接到供应阀(12)和螺线管排气阀(13)的螺线管(12a、13a)。第一电子开关(19、20)和第二电子开关(119、120)分别彼此耦接以便形成使能逻辑电路，该电路被设计以预定方式驱动所述螺线管阀(12、13)的螺线管(12a、13a)。

本发明总体涉及一种电动气动(electro-pneumatic)组件，并且具体涉及一种用于铁路运载工具或火车的气动制动(pneumatic braking)安装的组件。

更具体地，本发明涉及一种类型的电动气动组件，包括：

主体，其中定义了腔室，

螺线管供应阀，适于将所述腔室选择性地连接到压力源或大气，

螺线管排气阀，适于允许并选择性地阻止所述腔室连接到所述大气；

所述螺线管阀设置有相应的控制螺线管，相应的电子开关被耦接到所述控制螺线管上；以及

电子控制装置，适于根据至少一个输入信号的值，将逻辑控制信号提供给所述电子开关，以便通过所述螺线管阀来改变所述腔室中的压力的值。

本发明具体旨在提出一种能够在高水平的本质安全的情况下进行控制的电动气动组件。

现有的用于铁路运载工具的制动系统通常包括由微处理器类型的电子单元控制的电动气动组件。这些制动系统的设计由具体标准(在欧洲，例如与系统定义相关的EN50126标准，与软件设计和开发相关的EN50128标准以及与硬件规格和设计相关的EN 50129标准)管理。这些标准引入了“安全完整性水平”(以下称为SIL)的概念，该概念定义了可关联与制动装置相关的给定功能的人身安全风险降低程度。

铁路运载工具的制动装置被设计成执行多个功能，例如(但不仅是)常用制动(service braking)、驻车制动、安全制动、紧急制动、在车轮滑动或锁定情况下的制动校正(车轮滑动保护)以及保持制动。

对于这些功能中的每个功能都需要不同的SIL水平：具体而言，紧急制动和安全制动功能必须以在从SIL＝3到SIL＝4的范围内的安全水平(按照从SIL＝0的最小值到SIL＝4的最大值进行的数值范围)实施。

在现有技术中，几乎在所有情况下都使用纯机械气动解决方案来执行紧急制动和安全制动功能，因为这些解决方案能够以便利的方式实现并验证必要的SIL水平。