BR112019010330A2

BR112019010330A2 - sistema de controle de freio inteligente de locomotiva

Info

Publication number: BR112019010330A2
Application number: BR112019010330A
Authority: BR
Inventors: c wright Eric; M Reynolds John
Original assignee: New York Air Brake Llc
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2019-08-27
Also published as: EP3554904A1; CN110072747B; US20180170413A1; CA3044642C; BR112019010330B1; ES2830052T3; AU2016432692B2; EP3554904B1; WO2018111303A1; US20180290672A1; RU2729496C1; US10029715B2; AU2016432692A1; CA3044642A1; PL3554904T3; ZA201902971B; US10494003B2; CN110072747A

Abstract

a presente invenção refere-se a um sistema de controle de freio inteligente de locomotiva que seleciona e otimiza o uso de freios dinâmico, independente, e automático na locomotiva para garantir a potência pretendida do freio, para minimizar forças no trem, minimizar o desgaste dos componentes do freio, e para automatizar o protocolo de freio padrão do trem. o sistema pode ser programado para alterar uma aplicação de freio automático comandada por um condutor do trem para omitir ou reduzir a quantidade de uma aplicação de freio automático em favor de uma aplicação de freio dinâmico, e uma aplicação de freio independente, ou combinação dos mesmos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA DE CONTROLE DE FREIO INTELIGENTE DE LOCOMOTIVA.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

1. CAMPO DA INVENÇÃO [001] A presente invenção refere-se a sistemas de freio de locomotiva e, mais particularmente, a um sistema de freio de locomotiva que pode aplicar de modo seletivo os freios independente e dinâmico em resposta a uma aplicação de freio automático para lidar com as condições atuais do trem e a geometria do trilho.

2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA [002] Uma locomotiva tipicamente tem três sistemas de freio separados e controlados individualmente. Primeiro, a locomotiva tem o freio independente que é um freio pneumático apenas da locomotiva controlado pela haste de freio independente na cabine da locomotiva. Em seguida, a locomotiva tem um freio automático que aplica os freios no trem e na locomotiva pela haste de freio automático. Finalmente, o freio dinâmico que proporciona potência de frenagem a partir dos motores de tração da locomotiva e é controlado pela haste de freio dinâmico na cabine da locomotiva.

[003] Um trem que consiste em uma ou mais locomotivas e tanto quanto 200 vagões de carga pode ter mais do que 3,2 km de comprimento. Esse comprimento apresenta um número de itens na medida em que o trem pode estar trafegando por um território complexo incluindo curvas e montanhas que requer que porções do trem sejam freadas enquanto outras não. O condutor é assim requerido selecionar manualmente os melhores ajustes de freio, ou uma combinação de ajustes de freio, com relação ao estado do trem, a geometria do trilho no qual o trem é atualmente e iminentemente operando para minimizar as forças no trem para evitar descarrilamento

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2/27 dos vagões ou danos ao carregamento.

[004] Esse processo de seleção de freio é complicado por uma série de fatores. Por exemplo, uma aplicação de freio automático resulta em uma aplicação sequencial dos freios dos vagões ferroviários a partir da frente do trem para a traseira do trem e assim não impacta todo o trem ao mesmo tempo. A existência de uma folga entre cada vagão ferroviário pode adicionalmente complicar a aplicação de freio. Adicionalmente, a liberação e a recarga do freio (automático) podem levar diversos minutos dependendo da quantidade de freio aplicada, de modo que um ciclo rápido de liga e desliga dos freios automáticos não é possível sem esgotar o suprimento de ar do freio do trem. Se houver um excesso de ajuste do freio em uma descida e o trem estiver desacelerando de modo indesejado, em vez de liberar os freios, o condutor do trem pode aumentar a potência de tração da locomotiva para puxar o trem para baixo contra os freios do trem. Essa prática é conhecida como servo frenagem e é um claro desgaste de combustível e dos freios.

[005] Os freios independente e dinâmico na locomotiva proporcionam ao condutor do trem um meio para modular a aplicação e a liberação dos freios na locomotiva para proporcionar alguma modulação geral da potência do freio no trem. Os freios independente e dinâmico podem ser aplicados e liberados completamente independentemente a partir do freio automático, assim é possível e comum se usar apenas o freio independente e/ou dinâmico para controlar a velocidade do trem onde os limites de geometria do trilho e da velocidade permitem a prática. Quando ou o freio independente ou o freio dinâmico são usados, essa locomotiva (ou composição de locomotivas) está freando a massa de todo o trem a partir da frente do trem. Como resultado, altas forças no trem podem resultar na medida em que a parte de trás do trem comprime a folga entre cada vagão e

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3/27 corre para a frente do trem. Estradas de ferro podem também ter regras de operação de trens e procedimentos que priorizam o uso do freio dinâmico de modo que haja menos desgaste nas sapatas do freio e rodas na locomotiva, e algumas estradas de ferro usam mecanismos de intertravamento para evitar a aplicação concomitante dos freios independente e dinâmico.

[006] Finalmente, durante frenagem de emergência, que é a aplicação máxima do freio automático, o freio de emergência automático da locomotiva aplicará também na locomotiva. Para evitar altas forças no trem que resultam a partir da rodagem do trem durante a frenagem de emergência, o condutor do trem é em geral treinado para resgatar ou liberar o freio da locomotiva de modo que a locomotiva estira o trem durante a aplicação do freio de emergência. A referida ação de estiramento é apenas de uso durante os segundos iniciais da aplicação do freio de emergência enquanto a aplicação do freio de emergência automático se propaga através do trem e todos os freios do trem aplicam. Uma vez que os freios do trem são aplicados, é desejável se aplicar os freios da locomotiva para alcançar a distância de parada mínima possível.

[007] Está claro que em qualquer situação, incluindo uma emergência, o condutor do trem não pode possivelmente saber e levar em consideração as dinâmicas instantâneas do trem, o coeficiente de propagação do freio, a geometria do trilho, e outros fatores para determinar os ajustes ótimos, tal como o resgate e a reaplicação dos freios da locomotiva durante uma parada de emergência. Assim sendo, há uma necessidade de um sistema de controle de freio inteligente que pode equilibrar os vários fatores envolvidos na aplicação de freios, seja automático, independente, ou dinâmico, para ajudar um condutor do trem a controlar com segurança um trem. BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

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4/27 [008] A presente invenção é um sistema de frenagem inteligente que pode comandar operações de frenagem que diferem a partir das especificadas pelo condutor do trem para alcançar critério predeterminado ao mesmo tempo em que ainda alcança o resultado de frenagem geral especificado pelo condutor. O sistema inclui uma interface para receber entrada de informação a partir de um condutor do trem usando uma haste de freio automático e uma haste de freio dinâmico e um controlador acoplado à interface e tendo um primeiro módulo para comandar a aplicação de freio dinâmico, um segundo módulo para comandar a aplicação de freio independente, e um terceiro módulo para comandar a aplicação de freio automático do trem. O controlador é programado para comandar a aplicação de freio independente ou a aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, ao mesmo tempo em que atenua uma entrada de aplicação de freio automático por um condutor do trem para realizar pelo menos um critério predeterminado de frenagem. A aplicação de freio independente ou a aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, que é comandada pelo controlador deve alcançar um efeito de frenagem que é igual ao que teria ocorrido de outra forma se o sistema tivesse permitido a quantidade total da aplicação de freio automático que foi informada pelo condutor do trem. O critério predeterminado pode incluir minimizar a quantidade de desgaste de partes consumíveis do sistema de freio, a quantidade de forças no trem que resultarão a partir da frenagem, e a quantidade de subsequente servo frenagem que pode ser necessária, assim como combinações dos mesmos. O controlador é programado para incluir fórmulas dinâmicas padrão do trem que podem calcular a operação atual e futura do trem em uma determinada rota. O controlador usa as fórmulas dinâmicas do trem para selecionar a aplicação de freio independente ou a aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação

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5/27 dos mesmos, que alcançará o efeito de frenagem que é igual à entrada de aplicação de freio automático pelo condutor do trem.

[009] O controlador pode ser programado para compensar de modo automático uma falha do freio dinâmico por comandar uma aplicação equivalente de freio independente ou aplicação de freio automático. O controlador pode também obter feedback sobre a operação do trem após a aplicação de freio independente ou a aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, e para realizar um ajuste das fórmulas dinâmicas do trem se o trem não se comportar como esperado. O controlador pode adicionalmente ser programado para manter a velocidade particular do trem por automaticamente comandar uma aplicação de freio dinâmico, uma aplicação de freio independente, ou uma aplicação de freio automático, ou uma combinação dos mesmos. O controlador pode também ser programado para compensar o estado do sistema de frenagem do trem quando determinar a aplicação de freio independente ou a aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, que alcançará o efeito de frenagem que é igual à entrada de aplicação de freio automático pelo condutor do trem.

[0010] A presente invenção inclui um método de controlar um sistema de frenagem do trem por proporcionar uma interface para receber entrada de informação a partir de um condutor do trem usando uma haste de freio automático e uma haste de freio dinâmico, um controlador acoplado à interface e tendo um primeiro módulo para comandar a aplicação de freio dinâmico, um segundo módulo para comandar uma aplicação de freio independente, e um terceiro módulo para comandar uma aplicação de freio automático do trem. O controlador é então usado para comandar uma aplicação de freio independente ou uma aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, ao mesmo tempo em que atenua uma

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6/27 entrada de aplicação de freio automático por um condutor do trem para alcançar o critério predeterminado. A aplicação de freio independente ou a aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, que é comandada pelo controlador deve alcançar um efeito de frenagem que é igual à entrada de aplicação de freio automático pelo condutor do trem. O método pode incluir a etapa de automaticamente compensar uma falha do freio dinâmico por comandar uma aplicação equivalente de freio independente ou uma aplicação de freio automático, ou combinação dos mesmos. O método pode também incluir as etapas de obter feedback sobre a operação do trem após a aplicação de freio independente ou a aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, e realizar um ajuste das fórmulas dinâmicas do trem se o trem não se comportar como esperado. BREVE DESCRIÇÃO DAS DIVERSAS VISTAS DOS DESENHOS [0011] A presente invenção será mais amplamente entendida e aprecia pela leitura da Descrição Detalhada a seguir em conjunto com os desenhos em anexo, nos quais:

[0012] A Figura 1 é um desenho esquemático de um sistema de controle de freio inteligente interfaceado com os sistemas de frenagem de uma locomotiva de acordo com a presente invenção;

[0013] A Figura 2 é um desenho esquemático de um sistema de controle de freio inteligente para uma locomotiva de acordo com a presente invenção; e [0014] A Figura 3 é um desenho esquemático de um controlador para um sistema de controle de freio inteligente para uma locomotiva de acordo com a presente invenção;

[0015] A Figura 4 é um fluxograma de um processo de controle para um sistema de controle de freio inteligente de acordo com a presente invenção;

[0016] A Figura 5 é um desenho esquemático de uma abordagem

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7/27 de redução segmentada implementada por um sistema de controle de freio inteligente de acordo com a presente invenção;

[0017] A Figura 6 é um desenho esquemático de um sistema de controle de freio inteligente para uso com um sistema de frenagem segmentado do trem de acordo com a presente invenção;

[0018] A Figura 7 é um desenho esquemático de um trem tendo um sistema de frenagem segmentado do trem que é equipado com um sistema de controle de freio inteligente de acordo com a presente invenção;e [0019] A Figura 8 é um gráfico de fluxo do processo de gerenciamento de freio automático de acordo com a presente invenção;e [0020] A Figura 9 é um processo de gerenciamento de freio dinâmico de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETEALHADA DA INVENÇÃO [0021] Com referência às Figuras, em que numerais similares se referem a partes similares através da descrição, é visto na Figura 1 um sistema de controle de freio inteligente 10 para uma locomotiva 12 que interfaceia com o freio dinâmico 14 e freio independente 16 existentes da locomotiva assim como o freio automático 18 que aplica os freios de um ou mais vagões ferroviários 20 sendo puxados pela locomotiva 12. O sistema 10 pode ser configurado como um sistema independente, integrado em um freio controlado por computador de uma locomotiva, ou localizado no sistema de gerenciamento de energia (ou uma combinação dos mesmos).

[0022] Com referência à Figura 2, o sistema 10 compreende um controlador principal 22 que está em comunicação com ou parte do freio controlado por computador 24 de uma locomotiva. O freio controlado por computador 24 é um equipamento de locomotiva usado para responder às entradas do condutor do trem por executar ou

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8/27 comandar o ajuste de freios conforme selecionado pelo condutor do trem, tal como o freio CCB II® controlado por computador oferecido por New York Air Brake, LLC of Watertown, New York. Como é conhecido na técnica, o freio controlado por computador 24 recebe sinais gerados pela haste do freio automático 26 e pela haste do freio independente 28 posicionadas na cabine da locomotiva e é responsável por transformar as entradas da haste do usuário em comandos do sistema de freio, tal como mudanças na pressão do tubo de freio (BP) 30 usadas para aplicar de modo seletivo e liberar os freios dos vagões ferroviários conectados 20 e mudanças em uma pressão no freio da locomotiva 32 usada para aplicar de modo seletivo e liberar os freios da locomotiva.

[0023] O controlador 22 está também em comunicação com o dispositivo final do trem (EOT) 34 para obter a pressão do tubo de freio (BP) EOT 36, que proporciona informação sobre a propagação dos sinais do freio ao longo do comprimento do trem, e que pode ser determinado por comparar a pressão do tubo de freio na extremidade dianteira do trem com a pressão do tubo de freio na parte de trás. Durante a liberação e recarga do freio, por exemplo, o controlador 22 pode determinar a inclinação do tubo de freio do trem (BP PressãOLoco - BP PressãOEOT ) e ler o fluxo de ar dentro do tubo de freio na locomotiva 12 a partir do medidor de fluxo de ar do tubo de freio e determinar o estado de recarga do sistema de freio e dos reservatórios de freio no trem. O controlador 22 está em comunicação com o freio dinâmico 14 para aplicar de modo seletivo e liberar o freio dinâmico 14, e para um módulo de feedback de freio dinâmico 38 que proporciona informação sobre o estado atual do freio dinâmico nas grades do resistor do freio dinâmico. A potência do freio dinâmico é dependente da velocidade do trem, com curva padrão do freio dinâmico sendo conhecida na técnica e utilizável para esse fim. O

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9/27 controlador 22 pode obter a velocidade do trem a partir de GPS 44 e obter o feedback atual do freio dinâmico, que é proporcional à força de retardo do freio dinâmico naquela velocidade, comparar a velocidade e feedback atual do freio dinâmico à curva característica de freio dinâmico para aquela locomotiva para determinar a força de freio dinâmico proporcionada no trem. O controlador 22 está também em comunicação com um banco de dados de composições do trem 40 que fornece informação sobre a constituição do trem em particular, tal como o número e o tipo de locomotivas na composição, o número de vagões ferroviários, o peso dos vagões ferroviários, etc. que é necessário para adequadamente determinar as dinâmicas do trem. O controlador 22 está em comunicação com um banco de dados de trilho 42 tendo informação sobre o trilho a ser atravessado pelo trem, tal como o grau e a curvatura de cada seção do trilho ao longo da rota. O controlador 22 está também em comunicação com um dispositivo de localização 44 que identifica onde o trem é localizado no trilho assim como o quão rápido e em que direção o mesmo está trafegando, tal como aquela proporcionada por um sistema de posicionamento global (GPS). Finalmente, o controlador 22 pode estar em comunicação com um acelerômetro 46 que proporciona dados sobre a mudança na velocidade do trem.

[0024] Com referência à Figura 3, o controlador 22 inclui um módulo de dinâmicas do trem 50 que é programado para executar a fórmula convencional de dinâmica de trem usando os vários dados e informação proporcionada pelo dispositivo EOT 34, freio dinâmico 14, banco de dados de composições do trem 40, banco de dados de trilho 42, dispositivo de localização 44, e opcionalmente acelerômetro 46 para determinar as forças no trem na medida em que o trem atravessa o trilho. Os cálculos subjacentes são com base nas leis da física e são atualmente usados pelos sistemas de controle do trem, tal como o

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10/27 sistema LEADER® oferecido por New York Air Brake, LLC de Watertown, New York para determinar o presente comportamento de um trem e para prever como o trem irá se comportar em um futuro próximo com base em suas dinâmicas atuais e o grau e a curvatura do trilho que chega.

[0025] O controlador 22 adicionalmente inclui um módulo dinâmico de aplicação de freio 54, um módulo independente de aplicação de freio 56, e um módulo de aplicação de freio automático 58. Os referidos módulos são programados para aplicar ou liberar de modo seletivo os freios correspondentes em resposta aos sinais recebidos a partir da haste automática 26 e da haste independente 28 por meio de uma interface de entrada do usuário 60. Por exemplo, o módulo dinâmico de aplicação de freio 54 e o módulo independente de aplicação de freio 56 podem ser programados para aplicar ou liberar de modo seletivo o freio dinâmico e/ou o freio independente em resposta a um condutor do trem realizar um comando de freio automático usando a haste de freio automático 26 com base nas dinâmicas atuais do trem como determinado pelo módulo de dinâmicas do trem 50. A aplicação ou a liberação do freio dinâmico e/ou o freio independente pelo módulo dinâmico de aplicação de freio 54 e o módulo independente de aplicação de freio 56 pode ser realizada adicionalmente a, ou em substituição de uma aplicação de freio automático que de outro modo teria sido realizado em resposta à entrada do usuário.

[0026] O controlador 22 é programado para determinar se aplicar ou liberar o freio dinâmico e/ou o freio independente com base em um ou mais critérios predeterminados, tal como a minimização de forças no trem, a minimização da necessidade de subsequente servo frenagem, e a minimização do uso das partes consumíveis do sistema de freio, ao mesmo tempo em que proporciona a resposta esperada

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11/27 pelo condutor do trem com base na entrada de comando inicial de freio automático por meio da haste 26. O controlador 22 pode opcional mente ser programado para usar a informação de aceleração a partir de acelerômetro 46 (ou computar a aceleração a partir de mudanças na velocidade com o tempo) para determinar a eficácia de várias combinações dos três sistemas de frenagem para determinar qual combinação ou combinações melhor alcança o resultado desejado e para então otimizar de modo dinâmico as dinâmicas do trem usadas pelo módulo de dinâmicas do trem 50 para uma frenagem aprimorada no futuro.

[0027] Com referência à Figura 4, o controlador 22 pode ser configurado para ajustar a sua estratégia de controle de freio dependendo da magnitude do comando de freio automático emitido pelo condutor do trem. O controlador 22 pode ler o comando de freio automático, calcular o esperado desempenho do freio do trem e calcular uma estratégia de frenagem alternativa que proporciona a mesma potência de frenagem do trem mas otimizada com base em um ou mais critérios predeterminados, tal como a minimização de forças no trem, a minimização da necessidade de subsequente servo frenagem, e a minimização do uso de partes consumíveis do sistema de freio. Mais especificamente, o controlador 22 pode ser programado para atenuar qualquer entrada de aplicação de freio automático por um condutor do trem e comandar uma aplicação de freio independente ou a aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, que compensa a aplicação atenuada de freio automático e alcança o critério predeterminado de frenagem ajustado pelo usuário. Por exemplo, o controlador 22 pode executar um processo de sobreposição do comando de freio automático 70 em resposta a um condutor do trem comandar uma aplicação de freio automático 72. Uma checagem 74 é realizada para determinar se o comando do freio

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12/27 está em um nível mínimo do comando de freio automático. Se assim for, o controlador 22 avalia o critério predeterminado de frenagem (minimizar forças no trem, minimizar a necessidade de subsequente servo frenagem, minimizar o uso de elementos de freio consumíveis, etc.) usando a fórmula de dinâmica de trem 76 e então aplica uma quantidade suficiente apenas de freios dinâmico e/ou independente para ir de encontro ao critério 78 sem aplicar os freios dos vagões ferroviários. Se a checagem 74 determina que mais do que uma mínima aplicação de freio foi solicitada, uma segunda checagem 80 é realizada para determinar se o comando de aplicação de freio automático 72 excede um primeiro predeterminado limiar de redução do tubo de freio, tal como 48,3 kPa (7 psi), mas não excede um segundo limiar, tal como 103,4 kPa (15 psi). Se assim for, o controlador 22 pode avaliar o critério usando dinâmicas do trem 82 e então executar a aplicação reduzida de freio automático do trem que é aumentada por uma aplicação de freio dinâmico e/ou independente 84 para proporcionar a solicitada potência do freio. Se o comando do freio 72 não satisfaz a checagem 80, uma terceira checagem 86 é realizada para determinar se o comando de aplicação de freio automático 72 excede o segundo predeterminado limiar, tal como 103,4 kPa (15 psi). Se assim for, o controlador 22 avalia o critério usando dinâmicas do trem 88, executa uma completa quantidade de freio automático do trem 90 solicitada. O controlador 22 pode assim ajustar a quantidade de atenuação da aplicação de freio automático entre a total supressão da aplicação de freio automático em cenários de aplicação mínima e nenhuma supressão da aplicação de freio automático em cenários de emergência.

[0028] Para aplicações automáticas de freio do trem (serviço e/ou emergência), o controlador 22 pode sequenciar de modo seletivo a aplicação dos freios dinâmico e/ou independente na locomotiva e os

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13/27 freios do trem para minimizar as forças no trem. Por exemplo, é desejável sob determinadas combinações de condições atuais do trem e a geometria do trilho para agrupar o trem por primeiro aplicar os freios da locomotiva e então aplicar o freio do trem. Sob outras combinações de condições e geometria do trilho do trem, é desejável se estirar o trem por primeiro aplicar o freio automático do trem ao mesmo tempo em que se resgata o freio da locomotiva por um período. O controlador 22 pode então ser programado para modular ou reaplicar os freios da locomotiva uma vez que o agrupamento ou estiramento desejado foi alcançado. Em trens com Tubo de freio segmentado, o controlador 22 pode ser programado para frear seções individuais do trem. Em trens eletronicamente controlados (EP), o controlador 22 pode mesmo ser programado para frear vagões ou seções individuais do trem.

[0029] Em uma aplicação de freio automático, o controlador 22 pode aplicar de modo seletivo ou o freio independente ou dinâmico da locomotiva na locomotiva em vez do freio automático em um coeficiente de aplicação e nível de aplicação calculados para minimizar as forças no trem. A quantidade de freio aplicada na locomotiva pode variar com o tempo dependendo do estado da propagação da aplicação de freio do trem, da velocidade do trem, e da geometria do trilho. O controlador 22 pode também preferivelmente aplicar o freio dinâmico na locomotiva em vez de ou em suplemento a uma frenagem automática parcial para minimizar o desgaste na sapata do freio na locomotiva durante uma aplicação de freio automático. Deve ser observado que a aplicação particular de freio selecionada por controlador 22 pode ser configurável para qualquer instalação particular, desse modo permitindo que o cliente otimize de acordo com suas necessidades. Por exemplo, o controlador 22 pode ser programado para dar mais peso para minimizar desgaste em um trem

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14/27 de carga e mais peso para minimizar forças no trem em um trem de passageiro. O controlador 22 pode também ser programado para realizar aplicação de freio que é permitida, ou mesmo requerida pelas regras de uma jurisdição particular, tal como as promulgadas pela Association of American Railroads (AAR).

[0030] O controlador 22 pode assim ser usado para proporcionar controle de freio de haste única onde o condutor do trem precisa apenas fazer a aplicação de freio por meio da haste de freio automático 26, com o controlador 22 automaticamente proporcionando a aplicação ótima de freio dinâmico e/ou de freio independente, se qualquer, sem entrada adicional pelo condutor do trem.

[0031] O controlador 22 pode incluir um módulo de feedback do usuário 62 que pode ser disposto em comunicação com qualquer tela do condutor e programado para fazer com que a tela mostre as posições das hastes 26 e 28, incluindo mapeamento para o coeficiente de desaceleração ou percentual de frenagem em vez de incrementos em kPa (psi) da redução do reservatório de equalização (ER). O feedback para o condutor do trem pode também ser dado em uma tela EBV. Em uma típica locomotiva da AAR, por exemplo, a posição da haste de freio automático é proporcional à quantidade de ER (pressão que pilota a pressão do tubo de freio no trem. O condutor do trem assim espera determinadas pressões ER e BP para as posições correspondentes da haste. Pelo fato do controlador 22 estar usando todos os três sistemas de freio disponíveis no trem para satisfazer de modo ótimo a solicitação de freio do condutor do trem, as pressões ER e BP atuais devem ser diferentes do que as esperadas. A mudança no feedback da tela para o condutor do trem iria de encontro a esse item por exibir o percentual de freio em vez do que ou em adição à redução de ER/BP atual que resulta.

[0032] O controlador 22 pode também automaticamente

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15/27 compensar a falha do freio dinâmico por proporcionar uma aplicação equivalente de freio independente ou aplicação de freio automático. Por exemplo, se uma falha do freio dinâmico ocorre durante uma chamada de freio dinâmico, o controlador 22 receberá uma observação do referido por meio do módulo de feedback de freio dinâmico 38 e pode automaticamente proporcionar o freio equivalente independente, seja em toda a composição de locomotivas ou apenas na locomotiva com o freio dinâmico em falha. O controlador 22 pode assim automaticamente compensar a perda de esforço de freio dinâmico por realizar um nível equivalente de frenagem de fricção usando os freios independentes de toda a locomotiva ou mesmo apenas um vagão individual. Adicionalmente, se o freio dinâmico tiver falhado anteriormente, e o condutor do trem desconhecendo faz a aplicação de freio dinâmico, o controlador 22 pode automaticamente proporcionar o freio independente equivalente. As referidas abordagens de compensação do controlador 22 aprimoram significativamente a segurança do trem. Com o uso de acelerômetro 46, o controlador 22 pode também monitorar a eficácia de cada tipo de aplicação de freio em um determinado trem durante a operação, e ajustar os níveis de aplicação de frenagem futuros com base no monitoramento. Por exemplo, se uma locomotiva conectada tem uma falha de outro modo não detectada do freio dinâmico, a resposta do freio dinâmico será menos do que antecipada pelo controlador 22. Nesse caso, o controlador 22 pode aplicar frenagem independente adicional para deslocar a eficiência reduzida do freio dinâmico.

[0033] O controlador 22 pode ser programado para proporcionar uma mistura do freio dinâmico. A potência disponível do freio dinâmico disponível é dependente da velocidade do trem. Em particular, a força de freio dinâmico disponível é reduzida na medida em que a velocidade do trem se aproxima de zero. O controlador 22 pode

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16/27 aumentar a perda de potência do freio dinâmico em virtude da redução da velocidade do trem por automaticamente aplicar uma quantidade de deslocamento de freio independente.

[0034] O controlador 22 pode ser programado para manter a velocidade do trem e/ou reduzir e manter a velocidade para ir de encontro a quaisquer limites de velocidade pela aplicação automática da combinação ótima dos freios dinâmico, independente e automático. Nesse modo, o controlador 22 calcula a aplicação de freio automático mínima necessária para as condições atuais e do grau de aproximação e então determina a ação de frenagem adequada para maximizar a contribuição de freio dinâmico/freio independente para proporcionar a capacidade máxima de modulação do freio para o trem nessa categoria de situação. Por exemplo, quando se aproxima uma longa descida, o condutor do trem pode selecionar uma opção para a modulação do freio automático para manter de modo ótimo a velocidade alvo. Quando se aproxima do grau de inclinação, o controlador 22 pode determinar a velocidade atual do trem e comparar a mesma a uma velocidade ótima para começar atravessá-la. O controlador 22 pode reduzir o trem para reduzir a velocidade para a entrada ótima de velocidade como necessário. O controlador 22 pode então calcular o freio automático mínimo necessário para toda a inclinação, ou para aquela porção da inclinação, até que seja seguro liberar e recarregar o freio automático. O controlador 22 pode aplicar o freio automático para a quantidade calculada. Dependendo do perfil do trilho, o controle pode fazer a aplicação de freio em uma ou mais reduções fracionadas, isto é, uma pequena aplicação de freio automático seguida por incrementos de um ou mais aumentando a grande aplicação de freio (o freio automático em um trem pode ser aplicado em etapas, mas pode apenas ser liberado em uma única etapa, chamada de liberação direta). O controlador 22 pode então

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17/27 manter a velocidade alvo por modular os freios dinâmico e/ou independente. Se o trem é equipado com um tubo de freio segmentado, então o controlador pode aplicar e liberar os freios automáticos em cada segmento de tubo de freio assincronamente além de modular os freios dinâmico e independente. O modo de controle do freio automático de controlador 22 pode ser terminado em resposta a qualquer subsequente aplicação manual do freio, ou pelo término da redução e a correspondente eliminação da necessidade da aplicação de freio para manter a velocidade do trem.

[0035] O controlador 22 pode também ser programado com regras que governam o mínimo incremento do freio automático do trem reduções fracionadas com base no comprimento do trem em banco de dados de composições do trem 40, a pressão EOT do tubo de freio 36 a partir do dispositivo EOT 34 no último vagão, inclinação do tubo de freio (pressão BP na locomotiva menos a pressão BP no EOT), fluxo de BP e fatores relacionados. De modo similar, o controlador 22 pode ser programado para estabelecer dinamicamente a mínima aplicação de freio automático com base no estado de recarga dos freios com base no comprimento do trem, na pressão EOT do tubo de freio 36, na inclinação do tubo de freio (pressão BP na locomotiva menos a pressão BP no EOT), fluxo de BP e fatores relacionados. Se os freios do trem foram recém-liberados, e os freios devem ser imediatamente reaplicados, então a reaplicação deve ser maior do que a aplicação de freio que foi apenas liberado para garantir que a aplicação de freio se propaga através do trem. Se a liberação e a recarga estiverem parcialmente completas, então a reaplicação do freio deve ser maior do que a inclinação do tubo de freio medida naquele tempo, ou preferivelmente, se a inclinação de estado estável é conhecida, com base em medição anterior enquanto os freios estão completamente liberados e recarregados, então a reaplicação deve ser

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18/27 pelo menos, como um exemplo:

[Inclinação do tubo de freio]_atuai - [Inclinação do tubo de freio]_estadoestávei [0036] ou pelo menos 41,4 kPa (6 psi) de redução do tubo de freio, qualquer que seja o maior. O controlador 22 pode também aumentar o nível de frenagem do trem se o controlador 22 determina que a capacidade de frenagem do trem é menor do que 100 por cento carregado. Essa abordagem de compensação é particularmente importante para trens que estão freados por reduzir a pressão do tubo de freio do trem para fazer com que o ar flua a partir dos reservatórios de armazenamento de ar comprimido dentro dos cilindros de freio dos vagões ferroviários individuais. O controlador 22 pode monitorar a pressão do tubo de freio assim como o coeficiente de fluxo de ar comprimido a partir do reservatório principal dentro do tubo de freio para calcular o nível de carga dos reservatórios de armazenamento de ar comprimido dos vagões ferroviários. Quando disponíveis, o controlador 22 pode também usar parâmetros adicionais para adicionalmente refinar a precisão desse cálculo, tal como o comprimento do trem. Quando o controlador 22 calcula que os reservatórios dos últimos vagões não estão completamente carregados, o controlador 22 pode comandar uma maior redução de tubo de freio do que o valor nominal não modificado para garantir que uma frenagem automática efetiva seja aplicada.

[0037] Com referência à Figura 5, na medida em que um trem equipado com um sistema de controle de freio inteligente de locomotiva de acordo com a presente invenção se aproxima de uma redução 94, o controlador 22 pode calcular a aceleração teórica do trem em virtude do gradiente em segmentos de antecipação em incrementos 94a a 94c na redução, assumindo que não há freios aplicados. Por exemplo, o controlador 22 pode realizar esse cálculo usando o perfil do trilho a partir do banco de dados de trilho 42, das

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19/27 características de constituição do trem a partir do banco de dados de composições do trem 40, e dos modelos de dinâmicas do trem conhecidos no módulo de dinâmicas do trem 50. Cada segmento de perfil de redução 94a a 94c pode então ser atribuído com um valor de aceleração. A força total de frenagem do trem necessária para equilibrar cada segmento de perfil pode ser calculada como F = MA, onde M é a massa do trem, que é aproximadamente conhecida a partir do banco de dados de composições do trem 40, e onde A é a aceleração em virtude de gravidade, como anteriormente calculado. [0038] As relações entre a força do freio gerada e cada um dos freios dinâmico, independente, e automático são conhecidas e são dependentes da constituição do trem, da pressão do tubo de freio, do número de locomotivas, etc., todos os quais estão disponíveis para o controlador 22. Para determinar uma estratégia de frenagem ótima, o controlador 22 primeiro determina a potência/força total do freio dinâmico disponível no trem e subtrai a mesma a partir de F, a força de frenagem total necessária do trem, para cada segmento. Se a potência/força do freio dinâmico disponível excede ou é igual à força de frenagem total necessária do trem, então o freio dinâmico necessário será ajustado igual à potência necessária de frenagem do trem. Se o freio dinâmico disponível é menor do que a potência necessária de frenagem do trem, o controlador 22 pode determinar se qualquer uma das locomotivas 12 na composição não tem disponível freios dinâmicos operativos. Se assim for, um freio independente equivalente naquela locomotiva será determinado e essa força de frenagem adicional disponível será subtraída a partir da força de frenagem total necessária do trem. A força de frenagem não preenchida restante total necessária do trem pode ser proporcionada pelo freio automático do trem. O controlador 22 pode então calcular a necessária redução do tubo de freio que resultará na necessária força

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20/27 de frenagem do trem. Se a redução calculada do tubo de freio for menor do que a redução mínima, então o controlador 22 pode calcular a força de frenagem do trem que resulta a partir da aplicação mínima de freio automático, subtrair aquela quantidade a partir da força de frenagem total necessária do trem, e atribuir a força de frenagem necessária restante ao freio dinâmico e/ou ao freio independente como anteriormente descrito.

[0039] O controlador 22 pode determinar a estratégia de frenagem para cada segmento de gradiente 94a a 94c, incluindo pelo menos um segmento terminal 94d onde o controlador 22 calcula que o freio automático pode ser completamente liberado e recarregado antes que a aplicação de freio automático em seguida possa ser necessária. O controlador 22 então compara a estratégia de frenagem para cada um dos segmentos de gradiente combinados 94a a 94c e determina qual segmento requer o nível mais alto de freio automático. Pelo fato do freio automático poder ser incrementado para mais, mas não para menos, uma vez que o freio automático tenha sido aplicado em um nível alto, a estratégia de frenagem para todos os segmentos de gradiente subsequentes será recalculada como a força de frenagem total necessária do trem para aquele segmento menos a força do freio automático do trem. Se a diferença for positiva, então o controlador 22 pode equilibrar o grau com freio dinâmico ou, alternativamente, com freio independente. Se a diferença for negativa, então o controlador 22 pode avisar o condutor do trem para aumentar o acelerador da locomotiva e realizar o freio de potência.

[0040] Embora uma primeira estratégia de controle possa procurar manter a velocidade constante por modular os freios disponíveis através do perfil da categoria, uma estratégia de controle alternativa pode procurar minimizar a servo frenagem por controlar a velocidade do trem dentro de uma faixa mais ampla de limites. Por exemplo, para

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21/27 minimizar a força máxima do freio automático do trem necessária em conjunto com os métodos para completamente utilizar os freios dinâmico e independente descritos acima, o controlador 22 pode ajustar o freio inicial para reduzir a velocidade do trem no ponto de entrada do segmento de trilho íngreme e escolher um nível de freio automático que permita que o trem acelere ao mesmo tempo em que freia mas a um coeficiente de modo que o trem não exceda a velocidade limite pelo tempo que tiver terminado a seção íngreme do trilho. Em operação, na medida em que o trem de fato atravessa cada segmento de gradiente 94a a 94c, o controlador 22 irá primeiramente controlar os freios para uma estratégia de frenagem predefinida, e então aprimorar o plano com base na velocidade atual, aceleração, ou desaceleração do trem. A prioridade será dada pelo controlador 22 para controlar a velocidade do trem e a aceleração/desaceleração por primeiro modular o freio dinâmico, segundo o freio independente, e por último o freio automático. Claramente, embora cálculos tenham sido descritos em termos de força de frenagem, massa do trem e aceleração, os mesmos podem também ser realizados em termos da energia do trem (cinética e potencial) e potência do freio, ou outras unidades consistentes de medição.

[0041] O controlador 22 pode também ser programado para compensar de modo automático uma falha de freio independente pela aplicação automática de qualquer um ou de todos de freio dinâmico, freio automático, ou em alguns casos, o freio manual acionado na locomotiva 12. Uma única locomotiva 12, ou uma composição de locomotivas 12 sem quaisquer vagões ferroviários conectados, é referida como uma locomotiva leve ou uma composição. O freio independente é gerado na locomotiva dianteira 12 e transmitido para quaisquer locomotivas traseiras 12 por meio de um tubo de linha de trem 20. Se o ângulo de inclinação do tubo 20 na extremidade terminal

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22/27 da locomotiva leve 12 (ou composição leve) é aberto, então a pressão no tubo 20 será ventilada para a atmosfera e os freios independentes não aplicarão. Isso pode apresentar uma grave preocupação de segurança, em especial quando a locomotiva 12 está em alojamentos próximos em um pátio ferroviário. O controlador 12 pode assim incluir uma entrada que reflete a pressão no tubo 20 além do comando do freio independente 28 proporcionado pelo condutor do trem. Quando um comando do freio independente 28 falha em produzir a necessária pressão no tubo 20, o controlador 12 pode ser programado para proporcionar automaticamente uma aplicação de freio automático, para aplicar um freio dinâmico se a velocidade da locomotiva for suficiente e o tubo de freio for carregado na locomotiva leve, ou para aplicar o freio manual acionado na locomotiva leve 12.

[0042] Com referência às Figuras 6 e 7, a presente invenção pode ser incorporada em um sistema de frenagem segmentado do trem 100 por incluir uma entrada de pressão de tubo de freio segmentado 98 para o controlador 22. Em um sistema de freio segmentado 100, o tubo de freio é isolado entre a composição de locomotiva dianteira 102 e a composição de locomotiva remota 104 usando um dispositivo de segmentação de tubo de freio 106 de modo que a aplicação a e liberação de serviços de freios podem ser produzidas independentemente em cada segmento de tubo de freio BP1 e BP2 (ou mais). Aplicações do freio de emergência ocorrem em modo de sincronia, ou o mesmo, em todos os segmentos. Embora sistemas de tubo de freio segmentado sejam conhecidos e tenham sido implementados usando transceptores de comunicações sem fio 108, tais como os usados em sistemas de energia distribuída tal como Locotrol®, o uso de uma abordagem de tubo de freio segmentado não foi amplamente adotado em virtude da complexidade da operação manual. O controlador 22 vai de encontro a esse inconveniente por

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23/27 considerar a topologia do trilho, a constituição do trem, a velocidade do trem, a localização do trem na topologia do trilho, e ao modelo de dinâmicas do trem governado por um conjunto de regras que minimiza as forças no trem, o desgaste e a depreciação do componente, e o consumo de energia ao mesmo tempo em que mantém uma elevada reserva de segurança como descrito acima. Em um trem tendo controlador de freio inteligente 22 e um tubo de freio segmentado em uma ou mais composições de locomotiva remota 104, então o controlador 22 na composição de locomotiva dianteira 102 pode comandar de modo autônomo a aplicação e liberação dos freios na composição(s) remota assincronamente, ou seja, cada segmento de trem pode ter um diferente estado de comando de freio automático. Desse modo, um trem pode trafegar através de um território ondulado, por exemplo, com os freios aplicados no segmento de trem que está no gradiente de descida, enquanto os freios podem ser liberados naquele segmento de trem que está em um gradiente positivo (subida). Em um modo similar, se um trem está atravessando uma longa descida com gradiente decrescente, em vez de servo frenagem para manter a velocidade do trem, o controlador 22 pode escolher liberar e recarregar um ou mais segmentos de tubo de freio ao mesmo tempo em que mantém o freio nos outros segmentos de trem, como determinado pelas dinâmicas governadas pelo conjunto de regras do modelo do trem.

[0043] No caso de uma perda de comunicações entre a locomotiva dianteira que controla e a locomotiva remota controlada, o controlador 22 na composição remota 104, que tem o mesmo módulo de dinâmicas do trem 50, banco de dados de trilho 42, localizador de GPS 44, etc., pode operar de modo autônomo em um modo de perda de comunicação. O controlador 22 na locomotiva remota 104 pode também ter entradas de pressão do tubo de freio a partir de ambos os

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24/27 lados do tubo de freio segmentado, isto é, BP1 e BP2, naquela locomotiva. No caso de uma perda de comunicações, o controlador 22 da locomotiva remota 104 pode ler a pressão do tubo de freio do segmento de tubo de freio adjacente para determinar os comandos de freio do trem do segmento adjacente e automaticamente realizar a mesma ação de freio no seu tubo de freio segmentado controlado.

[0044] Com referência à Figura 8, um exemplo do processo de gerenciamento de freio automático 110 se inicia com o condutor do trem comandando uma aplicação de freio automático 112. O nível de freio automático é então determinado 114 e a força de retardamento total do trem que é necessária pelo comando de freio automático é então calculada 116. Uma checagem 118 é realizada para determinar se a aplicação de freio é um freio de emergência. Se assim for, a composição de locomotivas é resgatada 120 para estirar o trem. O tempo para a propagação do freio de emergência é então calculado com base nos dados do trem 122 e um freio de emergência é executado para aquele período de tempo. Uma vez que o tempo tiver decorrido, o freio dinâmico é aumentado na composição de locomotivas a um nível máximo de frenagem 124.

[0045] Se a checagem 118 não determina que um freio de emergência foi comandado, a checagem 126 é realizada para determinar se o controlador 22 é configurado para minimizar as reduções dos tubos de freio. Se assim for, uma mínima redução do tubo de freio é aplicada 128 e a frenagem dinâmica é aplicada a uma composição de locomotivas para aumentar a força de retardo total 130. Uma checagem 132 é produzida para determinar se a força de retardo total é menor do que a quantidade comandada e, se assim for, a redução do tubo de freio é aumentada em incrementos 134 até que a quantidade de força de retardo total alcance a quantidade comandada. [0046] Se a checagem 126 determina que o controlador 22 não

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25/27 está configurado para minimizar as reduções dos tubos de freio, uma checagem 136 é produzida para determinar se o controlador 22 está configurado para minimizar forças no trem. Se assim for, a composição de locomotivas é resgatada para estirar o trem 138. Em seguida, uma mínima redução do tubo de freio é aplicada 140 e a frenagem dinâmica é lentamente aumentada na composição de locomotivas para corresponder ao nível mínimo de freio 142. Uma checagem 144 é produzida para determinar se a força de retardo total é menor do que a quantidade comandada e, se assim for, a redução do tubo de freio é aumentada em incrementos até que a quantidade de força de retardo total alcance a quantidade comandada 146.

[0047] Com referência à Figura 9, um exemplo do processo de gerenciamento de freio dinâmico 150 se inicia com o condutor do trem comandando a aplicação de freio dinâmico 152. O nível do freio dinâmico é então determinado 154 e a força de retardo total da composição de locomotivas que é necessária pelo comando do freio dinâmico é então calculada 156. Uma checagem 158 é realizada para determinar se o controlador 22 é configurado para receber feedback de freio dinâmico a partir da composição como um todo. Se assim for, uma checagem 160 é realizada para determinar se o feedback está dentro da tolerância do freio dinâmico comandado. Se assim for, a checagem 160 é repetida. Se não, uma checagem 162 é realizada para determinar se a locomotiva fora de tolerância é configurada para controle de cilindro de freio por vagão. Se assim for, um freio independente equivalente ao freio dinâmico é comandado no vagão fora de tolerância 164. Se a locomotiva fora de tolerância não está configurada para controle BC por vagão, um freio independente equivalente é comandado na locomotiva como um todo 166.

[0048] Se a checagem 158 determina que o controlador 22 não está configurado para receber feedback de freio dinâmico a partir da

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26/27 composição como um todo, uma checagem 170 é realizada para determinar se o controlador 22 está configurado para receber feedback do acelerômetro. Se assim for, uma checagem 172 é realizada para determinar se o feedback está dentro da tolerância do freio dinâmico comandado. Se assim for, a checagem 172 é repetida. Se não, um freio independente equivalente é comandado na composição de locomotivas 174 e o controle retorna para a checagem 172.

[0049] Se a checagem 170 determina que o controlador 22 não está configurado para receber feedback do acelerômetro, a checagem 180 é realizada para determinar se o controlador 22 está configurado para monitorar a velocidade do trem. Se assim for, uma checagem 182 é realizada para determinar se o coeficiente de desaceleração está dentro da faixa de tolerância da desaceleração calculada usando modelo de trem dinâmico. Se assim for, a checagem 182 é repetida. Se não, uma checagem 184 é realizada para determinar se a frenagem dinâmica está disponível em nível máximo. Se assim for, um freio independente suplementar é comandado na composição de locomotivas 186. Se não, a frenagem dinâmica é aumentada sobre a composição de locomotivas 188 para aumentar a força de retardo total e o controle retorna para a checagem 182.

[0050] Como descrito acima, a presente invenção pode ser um sistema, um método e/ou um programa de computador associado com o mesmo e é aqui descrito com referência a fluxogramas e diagramas de blocos de métodos e sistemas. Os fluxogramas e diagramas de blocos ilustram a arquitetura, a funcionalidade e a operação de possíveis implementações de sistemas, métodos e programas de computador da presente invenção. Deve ser entendido que cada bloco dos fluxogramas e diagramas de bloco pode ser implementado por instruções de programa legíveis por computador em software, firmware ou circuitos analógicos ou digitais dedicados. As referidas instruções

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27/27 de programas legíveis por computador podem ser implementadas no processador de um computador de uso geral, um computador para objetivos especiais ou outro aparelho de processamento de dados programável para produzir uma máquina que implemente uma parte ou todos os blocos nos fluxogramas e diagramas de bloco. Cada bloco no fluxograma ou nos diagramas de bloco pode representar um módulo, segmento ou parte de instruções, que compreende uma ou mais instruções executáveis para implementar as funções lógicas especificadas. Também deve ser observado que cada bloco dos diagramas de bloco e das ilustrações de fluxograma, ou combinações de blocos nos diagramas de bloco e fluxogramas, pode ser implementado por sistemas baseados em hardware para objetivos especiais que executam as funções ou atos específicos ou executam combinações de hardware de objetivo especial e instruções de computador.

Claims

1. Sistema de frenagem de trem, caracterizado pelo fato de que compreende:

uma interface para receber entrada de informação a partir de um condutor do trem usando uma haste de freio automático, uma haste de freio independente, e uma haste de freio dinâmico;

um controlador acoplado à interface e tendo um primeiro módulo para comandar a aplicação de freio dinâmico, um segundo módulo para comandar uma aplicação de freio independente, e um terceiro módulo para comandar uma aplicação de freio automático do trem;

em que o controlador é programado para atenuar uma entrada de aplicação de freio automático por um condutor do trem e comandar uma aplicação de freio independente ou uma aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, para compensar a aplicação atenuada de freio automático e para alcançar pelo menos um critério predeterminado.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a aplicação de freio independente ou a aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, que é comandada pelo controlador irá alcançar um efeito de frenagem que é igual à entrada de aplicação de freio automático pelo condutor do trem.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o critério predeterminado compreende pelo menos um critério selecionado a partir do grupo que consiste na quantidade de desgaste de partes consumíveis do sistema de freio, na quantidade de forças no trem que resultarão, e na quantidade de subsequente servo frenagem que pode ser necessária, e combinações dos mesmos.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3,

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2/4 caracterizado pelo fato de que o controlador inclui um módulo de dinâmicas do trem que pode calcular a operação atual e futura do trem em uma determinada rota.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o controlador é programado para usar o módulo de dinâmicas do trem para selecionar a aplicação de freio independente ou a aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, que alcançará o efeito de frenagem que é igual à entrada de aplicação de freio automático pelo condutor do trem.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o controlador é programado para compensar de modo automático a falha do freio dinâmico por comandar uma aplicação equivalente de freio independente ou aplicação de freio automático.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o controlador é programado para obter feedback sobre a operação do trem após a aplicação de freio independente ou a aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, e para realizar um ajuste do módulo de dinâmicas do trem se o trem não se comportar como esperado.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o controlador é programado para manter uma determinada velocidade do trem por automaticamente comandar uma aplicação de freio dinâmico, uma aplicação de freio independente, ou uma aplicação de freio automático, de combinação dos mesmos.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o controlador é programado para compensar o estado do sistema de frenagem do trem quando determinar a aplicação de freio independente ou a aplicação de freio

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3/4 dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, que alcançará o efeito de frenagem que é igual à entrada de aplicação de freio automático pelo condutor do trem.

10. Método de controlar um sistema de frenagem do trem, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

proporcionar uma interface para receber entrada de informação a partir de um condutor do trem usando uma haste de freio automático e uma haste de freio dinâmico, um controlador acoplado à interface e tendo um primeiro módulo para comandar uma aplicação de freio dinâmico, um segundo módulo para comandar uma aplicação de freio independente, e um terceiro módulo para comandar uma aplicação de freio automático do trem; e usar o controlador para atenuar uma entrada de aplicação de freio automático por um condutor do trem e comandar uma aplicação de freio independente ou uma aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, que compense a aplicação atenuada de freio automático e alcance pelo menos um critério predeterminado.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a aplicação de freio independente ou a aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, que é comandada pelo controlador alcança um efeito de frenagem que é igual à entrada de aplicação de freio automático pelo condutor do trem.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o critério predeterminado compreende pelo menos um critério selecionado a partir do grupo que consiste na quantidade de desgaste de partes consumíveis do sistema de freio, na quantidade de forças no trem que resultarão, e na quantidade de subsequente servo frenagem que pode ser necessária, e combinações dos mesmos.

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4/4

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o controlador usa fórmulas dinâmicas do trem para selecionar uma aplicação de freio independente ou uma aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, que alcançará o efeito de frenagem que é igual à entrada de aplicação de freio automático pelo condutor do trem.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de automaticamente compensar uma falha do freio dinâmico por comandar uma aplicação equivalente de freio independente ou uma aplicação de freio automático, ou combinação dos mesmos.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas de:

obter feedback sobre a operação do trem após uma aplicação de freio independente ou uma aplicação de freio dinâmico, ou uma combinação dos mesmos, e realizar um ajuste das fórmulas dinâmicas do trem se o trem não se comportar como esperado.