CN103781678B - 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 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于轨道车辆的制动设备（10）的制动控制装置（24），其中制动设备（10）包括至少一个基于附着力的摩擦制动设备。制动控制装置（24）设计用于，接收来自制动设备（10）的制动操控传感装置（21，31，33）的对应于至少一个基于附着力的摩擦制动设备的制动操控数据。制动控制装置（24）还设计用于，接收来自制动设备（10）的制动效果传感装置（18，19）的对应于至少一个基于附着力的摩擦制动装置的制动效果数据，以及驱控所述基于附着力的摩擦制动设备以进行制动并且在制动期间，彼此关联所述制动操控数据和所述制动效果数据并且监控所述制动操控数据和所述制动效果数据。本发明此外涉及一种制动设备、一种轨道车辆以及一种用于运行制动设备的方法。

Description

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

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。

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。

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，其中制动设备包括至少一个基于附着力的摩擦制动设备。制动控制装置设计用于从制动设备的制动操控传感装置接收对应于至少一个基于附着力的摩擦制动设备的制动操控数据。制动控制装置还设计用于从制动设备的制动效果传感装置接收对应于至少一个基于附着力的摩擦制动设备的制动效果数据。此外制动控制装置设计用于，为了制动而驱控所述基于附着力的摩擦制动设备并且在制动时，关联所述制动操控数据和所述制动效果数据并且监控所述数据。由此可以在制动期间监控制动操控数据和制动效果数据，以便在制动期间也能检查基于附着力的摩擦制动设备的功能。特别地，制动控制装置可以设计用于在行车期间，也就是说在轨道车辆运动中驱控制动。制动控制装置可以具有一个或多个单独的控制装置组件。例如一个组件可以设计用于驱控制动，并且另一个组件用于接收和/或彼此关联制动操控数据和制动效果数据。基于附着力的摩擦制动设备可以是压力操控的或电操控的制动设备。压力操控的制动设备可以具有一个或多个控制阀装置，通过其可以提供制动压力。可以设置的是，压力操控的制动设备具有主控制阀装置，通过主控制阀装置可以为制动设备的多个摩擦制动装置提供共同的制动压力，例如主制动压力。在此，制动控制装置和/或制动控制装置的组件可以设计用于驱控控制阀装置或压力操控的制动设备的控制阀装置，以便为了制动而驱控压力操控的制动设备。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。在压力操控的制动设备中，除了主控制阀装置以外也可以设置附加的控制阀装置，例如设有排气阀，通过其能够分别为压力操控的制动设备的摩擦制动装置或对应于制动设备的力生成器提供制动压力。特别地，可以提出，将一个共同的制动压力输送给这些附加的控制阀装置。附加的控制阀可以是防滑装置的部件。通过由制动控制装置对附加的控制阀装置的适合的驱控可以将共同的制动压力分别更改为独立的制动压力，其可以作用用于操控一个或多个摩擦制动装置。这样的制动压力可以是各自不同的并且特别是与所提供的主制动压力不同。附加的控制阀装置可以分别对应于一个或多个摩擦制动装置，其能通过控制阀装置供应制动压力。电操控的制动设备可以包括一个或多个电流源，通过其能够以由制动控制装置确定的方式将电制动流提供给一个或多个力生成器。可以提出，按照制动控制装置确定的方式向不同的力生成器能提供和/或提供不同的制动电流。制动操控传感装置可以具有一个或多个传感器。可以设置，即制动操控传感装置具有一个或多个制动压力传感器并且进而看作为制动压力传感装置。相应地，制动操控数据可以代表制动压力和/或为制动压力数据。制动操控传感装置可以具有一个或多个用于确定电制动电流的传感器并且进而看作为制动流传感装置。相应地，制动操控数据可以代表电制动电流和/或为制动电流数据。一般地，制动操控数据可以包括制动压力数据和/或制动电流数据。适宜的是，制动操控传感装置与制动控制装置连接或能连接以传输制动操控数据。制动操控传感装置可以具有与单个的力生成器和/或基于附着力的摩擦制动设备的控制阀装置对应的制动压力传感器和/或制动电流传感器。制动操控传感装置可以设计用于，检测为了操控对应于力生成器的制动装置而输送给力生成器的至少一个制动压力或制动电流。特别是可以提出，表现为制动压力传感装置的制动操控传感装置设计用于检测主制动压力和/或至少一个单独地在力生成器中的和/或在控制阀装置下游存在的制动压力。因此，制动压力数据可以涉及或说明主制动压力和/或至少一个在力生成器中的和/或在控制阀装置下游存在的制动压力。特别是这些制动压力数据被看作为对应于基于附着力的摩擦制动设备的制动压力数据。可以提出，表现为制动电流传感装置的制动操控传感装置设计用于检测主制动电流和/或至少一个单独在力生成器中存在的制动电流。制动电流数据可以由此涉及或说明主制动电流和/或至少一个在力生成器中施加的制动电流。特别是这些制动电流数据看作为对应于基于附着力的摩擦制动设备的制动电流数据。制动电流数据和/或制动压力数据可以看作为操控数据。制动效果传感装置可以包括一个或多个制动效果传感器。制动效果数据可以说明或涉及在制动过程中施加在车轮上的制动效果。制动效果传感器特别可以是制动力传感器，其能够检测制动力和/或制动力矩。由此，制动效果数据可以是制动力数据，其说明和/或涉及由至少一个摩擦制动装置施加的制动力和/或制动力矩。制动效果传感器或制动效果传感装置可以对应于制动设备的至少一个摩擦制动装置。来自对应于摩擦制动装置的此类传感装置和/或此类传感器的制动效果数据被看作为对应于该气动制动设备的制动效果数据。制动效果传感器可以布置得与摩擦制动装置的组件和/或与摩擦制动装置的悬挂直接机械地接触。特别是制动效果传感器可以设计用于测量材料变形，由其中可以推导出制动效果。适宜的，即制动效果传感装置为了传输制动效果传感数据与制动控制装置连接或能与制动控制装置连接。特别是可以提出，制动效果传感器能用于检测由摩擦制动装置施加在车轮或轴上的制动力。例如可以利用具备下述功能的制动控制装置来确保制动控制装置对基于附着力的摩擦制动设备的驱控，所述制动控制装置能够电驱控基于附着力的摩擦制动设备的控制阀装置和/或能够驱控用于提供一个或多个制动电流的电流供应。在此可以提供至少一个确定的制动压力或制动电流。在可以由制动控制装置驱控的制动中，制动控制装置接收制动操控数据，例如制动压力数据和/或制动电流数据，以及制动效果数据。这些数据可以这样地彼此对应，以使得例如对应于基于附着力的摩擦制动设备的或基于附着力的摩擦制动设备的特定的摩擦制动装置的制动效果数据与对应于基于附着力的摩擦制动设备的或摩擦制动装置的制动操控数据彼此分别对应。制动控制装置可以设计用于使得制动操控数据和制动效果数据彼此关联。特别是由制动控制装置设置制动操控数据和制动效果数据的时间上的关联和/或同步。制动控制装置设计用于确定在制动操控数据和制动效果数据之间的时间上的关联和/或在制动操控数据和制动效果数据之间的关联的时间上改变。制动操控数据和制动效果数据之间的关联可以是功能性的关联并且利用由在彼此关联的制动操控数据和制动效果数据之间的关系得出。制动操控数据和制动效果数据的监控可以包括检查，在制动操控数据和制动效果数据之间的预定的关联是否被满足或未被满足。由此例如可以监控，是否在确定的经过驱控的和/或由制动操控传感装置检测的操控中、特别是在确定的经过驱控的和/或经过检测的制动压力或制动电流中实现确定的制动效果。能设想的是，制动控制装置设计用于处理制动力数据，以便测定由摩擦制动装置施加的制动力。在此要考虑的是，如果待制动的车轮在运动中，转动的车轮的反作用由制动力传感器来记录。特别是制动控制装置可以设计用于从制动力数据中计算出制动力和当前出现的制动力矩。在此制动控制装置设计用于访问存储的模型参数，其描述了至少一个摩擦制动装置。当然也可以设想的是，制动力传感装置设有计算机单元，其能用于处理制动力数据。在这样的处理中可以设置，计算机单元或控制装置计算制动力和制动力矩，该制动力和制动力矩以相应地经过识别的和被格式化的制动力数据的形式被提供以及在可能的情况下传递给制动控制装置。在此，计算机单元可以看作制动控制装置的部分或配属于传感装置。制动控制装置设计用于作为制动操控数据和制动效果数据的监控的部分以执行功能诊断。

制动可以是制动测试。对于制动测试而言制动控制装置可以利用预先确定的制动压力或制动流和/或预先确定的制动效果、特别是利用预先确定的制动力驱控基于附着力的摩擦制动设备。在此预先确定的制动压力或制动流和/或预先确定的制动效果可以涉及一个或多个摩擦制动装置。在此制动测试应该首先不用作轨道车辆的制动，而是用于监控和测试基于附着力的摩擦制动设备。在制动测试中可以施加较小的制动压力或制动流和/或驱控较小的制动效果。特别是可以设置，即制动压力或制动电流和/或制动力比在快速制动或紧急制动情况下要小。制动测试特别是可以在驱动车辆行驶期间被执行。

制动控制装置可以特别适宜地设计用于在车辆的行车期间，即在轨道车辆运动时驱控制动测试。这例如能实现检查，是否在施加制动压力或制动电流时仅仅产生用于摩擦制动装置的制动力，或者是否也产生制动力矩。因为这样的制动力矩将相对于在其中仅仅施加制动力的情况显著地改变制动力传感器装置的信号。如果在行车期间在经过驱控的制动压力或制动电流中仅仅产生制动力，而不产生制动力矩，例如可以由此推断对应的车轮被锁住而不转动或不如预期地转动。

基于附着力的摩擦制动设备可以具有多个彼此独立地能由制动控制装置驱控的摩擦制动装置。由此得到制动器的灵活的驱控。单独的驱控可以意味着，控制阀装置或电流供应这样驱控，以使得不同的制动压力或制动电流输送到力生成器和/或利用不同的制动压力或制动电流来操控不同的摩擦制动装置。

特别是制动控制装置设计用于，时间上延迟地驱控多个摩擦制动装置而进行制动测试。制动测试也可以包括多个时间上彼此间隔的制动。由此可以避免车辆在行车期间由于制动测试而过度制动。此外，这样对单个制动的压缩空气消耗或电流消耗较低。特别是摩擦制动装置以预先确定的顺序驱控。在这个关联中可以设置，即轨道车辆、特别是轨道车辆的车厢具有至少两个转向架。在每个转向架处可以设置至少两个轮轴。至少一个摩擦制动装置可以对应于转向架的每个轮轴，其中不同的摩擦制动装置可以对应于转向架的不同的轮轴。由此可以在转向架处设置多个摩擦制动装置。在不同的转向架上的摩擦制动装置能由共同的主控制阀装置或电流供应装置供应共同的制动压力或制动流，其可以是单独地可更改的，例如通过分别对应于摩擦制动装置的附加的控制阀装置。制动控制装置设计用于，以预先确定的顺序驱控用于操控转向架的摩擦制动装置的基于附着力的摩擦制动设备。在此可以设置，即摩擦制动装置以针对转向架的方式被驱控。例如可以首先驱控布置在第一转向架处的摩擦制动装置以及然后驱控布置在第二转向架处的摩擦制动装置用于制动。在相应的转向架处的摩擦制动装置在此可以同时或时间上延迟地、即以一个子顺序(Untersequenz)来驱控。可替换地例如能设想的是，在一个顺序中在第一过程中首先驱控第一转向架的第一摩擦制动装置用于制动，并且随后驱控第二转向架的第一摩擦制动装置。如果存在其他的转向架，其摩擦制动装置能经过相同的主控制阀装置供给制动压力或经过电流供应供给制动流，可以依次分别驱控其他的转向架的第一摩擦制动装置来用于制动。如果驱控转向架的所有第一摩擦制动装置，那么可以在第二过程中由制动控制装置驱控转向架的、特别是第一转向架的第二摩擦制动装置用于制动。此后在顺序中分别驱控其他的转向架的第二摩擦制动装置用于制动。在第二过程中转向架可用以相同的顺序如同在第一过程中那样地进行。也可以设想的是，在第二过程中转向架的顺序与在第一过程中相比是不同的。分别根据每个转向架的摩擦制动装置的数量设置具有适合的转向架顺序的其他的过程。制动控制装置特别是设计用于，在顺序中，在依次分别驱控其他的转向架的摩擦制动装置用于制动之前，分别驱控转向架的摩擦制动装置用于制动。

摩擦制动装置可以设计用于在行车期间以预定的间隔进行制动测试。预定的间隔可以是时间上的间隔。那么例如可以设置，即制动控制装置设计用于以预定的时间间隔进行制动测试。也可以设想的是，预定的间隔是空间上的间隔，以使得例如在行驶确定的路段之后进行制动测试。这样进行的制动测试可以涉及一个或多个摩擦制动装置。

在一个改进方案中，制动控制装置设计用于存储制动效果数据和对应的制动操控数据。由此存放用于长期监控的或用于稍后对制动特性进行分析的数据组。制动控制装置可以相关联地与存储器装置连接或能够连接。这样的存储器装置可以配属于制动控制装置。特别是可以设置，即制动控制装置设计用于，基于存储的制动效果数据和制动操控数据监控摩擦制动装置的特性的时间变化曲线。特别可以设想的是，制动控制装置设计用于，监控用于单个的摩擦制动装置的制动效果数据的和与其对应的制动操控数据的时间上的变化曲线。例如可以监控在制动力与用于至少一个摩擦制动装置的制动压力或制动流之间的关联的变化曲线。在此例如可以确定的是，由摩擦制动装置产生的制动力在确定的制动压力或制动流时在时间的变化曲线中是否和/或如何变化。

此外本发明涉及一种用于具有在这里描述的制动控制装置的轨道车辆的制动设备。制动控制装置特别是可以具有一种在这里描述的制动效果传感装置和/或一种在这里描述的制动操控传感装置和/或至少一个在这里描述的基于附着力的摩擦制动设备。

本发明还涉及一种轨道车辆，其具有在这里描述的制动控制装置和/或在这里描述的制动设备。

此外本发明涉及一种用于运行轨道车辆的制动设备的方法，具有步骤：由制动控制装置驱控制动设备用于制动；由制动控制装置接收经过制动设备的制动操控传感装置传递的制动操控数据；由制动控制装置接收经过制动设备的制动效果传感装置传递的制动效果数据；以及由制动控制装置将制动操控数据与相应的制动效果数据关联；并且由制动控制装置监控彼此对应的制动效果数据和制动操控数据。制动控制装置特别地可以是在这里描述的制动控制装置。制动设备可以是在这里描述的制动设备。在驱控用于制动的制动设备时可以驱控至少一个基于附着力的制动设备的摩擦制动设备用于制动。可以设想的是，制动是制动测试。制动测试可以在行车期间进行。基于附着力的摩擦制动设备可以具有多个彼此分开能由制动控制装置驱控的摩擦制动装置。摩擦制动装置可以在制动期间、特别是在制动测试期间彼此分开地被驱控。可以在时间上延迟地依次地驱控多个摩擦制动装置而进行制动测试。可以设置，即设置用于驱控摩擦制动装置的预先确定的顺序。可以设置，即制动测试在行车期间以预定的间隔来进行。预定的间隔例如可以是时间上或空间上的间隔。可以设置，由制动控制装置存储制动效果数据和对应的制动操控数据。该数据可以由制动控制装置调用，以便例如执行功能诊断、随时间发展的监控和/或故障诊断。

功能诊断通常可以提供不同的结果。例如制动控制装置可以作为功能诊断在运动的车辆中识别出锁紧的轴，即用于锁紧的轴的或锁紧的车轮的力矩从制动效果数据中得知，而无需存在制动压力或制动流和/或驱控制动。在此例如可以比较，是否在其他的轴处和/或在车辆的其他车轮处施加明显的制动力和/或制动力矩，该制动力矩能归因于制动压力或制动流。如果例如在其他的车轮处存在制动压力或制动流和/或执行相应的驱控，并且制动力和/或制动力矩由此而起作用，那么可能的是，提及的车轮同样准确地被制动，但是在制动压力检测时或制动流检测时存在故障。对于这样的情况而言，电子的或数字的驱控的比较在此能有助于区分，是否存在锁紧的车轮或有错误的制动操控传感装置。这是因为，错误的控制信号和有错误的制动压力检测或制动电流检测不可能同时出现。此外在功能诊断的范畴中能够确定，是否车轮运动。这是因为，在通过有意地应用制动压力或制动流来施加制动力时，在不运动的车辆中的制动效果传感装置的信号与这样的即在运动的状态期间的、在存在制动力矩时生成的信号不同。这是因为，在不运动的车辆中尽管存在制动力，然而不产生制动力矩，因为车轮和/或轴不转动。特别是在检查多个车轮或轴时可以推导出车辆的运动状态。此外，在锁紧的车轮中制动效果传感装置的信号与在列车停顿状态的信号不同。如果在未操控的制动器和运动的车辆中，也就是当在至少一个摩擦制动装置或多个摩擦制动装置上没有施加制动压力或制动流时，存在制动力矩和/制动力，由此得出制动器锁紧。如果在运动的车辆中施加制动压力或制动流，然而没有制动力矩被检测，制动器可能存在故障，其中制动压力或制动流不转化为制动力或制动力矩。如果从其他的传感器装置的数据中、例如从车轮转速中推导出锁紧的轴或锁紧的车轮，在这种情况下从中得出，轴由不在制动系统中的原因而锁紧。例如可以存在轴承故障或驱动故障。经过可选的与制动控制装置连接或能连接的温度传感器在轴承处可以由此在轴承损坏和驱动损坏之间区分。例如可以通过这样的温度传感器使轴承的发热运行起到提示轴承损坏的作用。那么如果未识别出发热运行，可能存在驱动损坏。基于功能诊断的这种差异，列车运行能够以不同的类型实施。例如可以在识别锁紧的制动器时在停止的列车中将单个的制动器带至空档的位置中以及与压力供应装置分离。那么列车可能在更缓慢的行车时通过其余的摩擦制动装置和其他的制动系统的相应的驱控同样地继续行驶。在由于轴承或驱动造成锁紧时，通常需要车辆的紧急制动以及紧接着的拖拽。通过所描述的功能诊断，可以进行滚动监控(Rollueberwachung)，其可从防滑设施分隔开地来实施。特别是可以进行轴和/或车轮的滚动特性的监控，该监控可以独立于车轮转速传感器地实施。即使当车轮转速传感器提供用于所描述的功能诊断的支持数据时，基本上可以独立于这些支持数据地实现锁紧的车轮和/或锁紧的轴。除了正常的制动控制装置和防滑装置之外设置滚动监控装置，由此特别是无需用于高速列车的单独的滚动监控装置。可替换地，制动设备和/或轨道车辆通常具有滚动监控装置，其可以具有转速传感器或可以与转速传感器连接。由此可以实施滚动监控装置的数据的合理性检查。在此可设想的是，轨道车辆的控制装置、特别是制动控制装置能够执行滚动监控装置的数据的合理性检查。此处，基于制动效果数据的数据特别代表功能诊断的结果。此外所描述的制动测试用作在行车期间的动态的制动测试。对于锁紧的轴或锁紧的车轮的情况而言在车辆运动时，这基本上导致在车轮和轨道之间的滑动摩擦效果，因为锁紧的车轮基本上不转动。这由此导致，即周期性的信号在滑动摩擦期间、即在锁紧的车辆或锁紧的轴时不表现出来，该周期性的信号可以在旋转的车辆或旋转的轴中出现在制动效果数据和/或制动操控数据中。从缺少的这些周期性的信号上例如可以识别滑动摩擦或锁紧的轴或锁紧的车轮。相应地，制动控制装置设计用于检测和/或辨别在制动效果数据和/或制动操控数据中的周期性的和/或近似周期性的信号。制动控制装置设计用于存储检测到的周期性的和/或近似周期性的信号或存储基于这些信号的数据。可以设置，即制动控制装置能将存储的数据与当前的制动效果数据和/或制动操控数据比较。基于这种比较例如可以确定在摩擦制动装置中的周期性的信号的缺失和/或周期向着更大的周期数偏移。这些可以表明锁紧的或滑动的车轮。在此适宜的是，制动控制装置设计用于在频域中从制动效果数据和/或制动操控数据中测定信号频谱，例如经过适合的变换，例如傅里叶变换的来进行测定。也适宜的是，适合地将数据标准化，例如通过其中车轮转速数据用于制动数据的标准化和/或过滤。用于周期性的信号的标准周期可以定义为比较基础，其与目前的车轮转速无关。

附图说明

本发明现在参考附图并基于优选的实施方式示例性地阐述。附图示出：

图1是具有制动控制装置的轨道车辆的制动设备的示意图；以及

图2示意性地示出用于运行轨道车辆的制动设备的方法的流程图。

具体实施方式

图1示意性地示出具有基于附着力的摩擦制动设备的轨道车辆的制动设备10，其在这个实例中设计为气动的制动设备。机械的和气动的连接和管路以实线示出，而电连接或通信通道以虚线地示出。制动设备10设置用于制动轨道车辆的车轮12和13。在这个实例中车轮12和13位于不同的轮轴上。第一制动闸瓦14对应于第一车轮12。第二制动闸瓦15对应于第二车轮13。制动闸瓦14，15的每一个具有一个制动衬片，当制动闸瓦利用制动衬片压向对应的车轮12，13的滑动面时，该相应的车轮制动。制动闸瓦14能由力生成器16操控用于制动。力生成器16经过供应管路与主控制阀装置20连接。通过主控制阀装置20能将压缩空气传送给力生成器16。类似地力生成器17对应于制动闸瓦15，其同样地能通过主控制阀装置20供应用于操控力生成器的压缩空气，以便将制动闸瓦15与车轮13的车轮滑动面接触。主控制阀装置20与压缩空气储备装置22连接，从中主控制阀装置能得到压缩空气，以便在制动时提供给力生成器16，17。此外，设置设计为制动计算机的电子制动控制装置24，其能够驱控主控制阀装置20。为此主控制阀装置20特别是可以具有一个或多个磁阀，其能由制动控制装置24驱控。出于清楚的原因没有示出用于对应于第二车轮的组件的电控制导线。其然而能与对应于第一车轮的和对应其组件的控制导线比较。制动效果传感器18还对应于第一车轮12，其能够在制动时测定施加在制动闸瓦14上的制动力和/或制动力矩。制动效果传感器18由此能看作为制动力传感器。这样的制动效果传感器例如可以具有一个或多个应变片。传感器18为了传输数据与电子制动控制装置24连接。第一车轮转速传感器30还对应于车轮12，其能检测车轮12的转速。这个传感器为了传输数据也与电子控制装置24连接。类似地第二制动效果传感器19对应于第二车轮，其能测定施加在制动闸瓦15上的制动力和/或制动力矩。此外第二车轮转速传感器32还对应于第二车轮13。传感器18，19可以分别看作为制动效果传感装置的一部分。车轮转速传感器30，32可以看作为车轮转速传感装置的一部分。力生成器16，17可以分别包括气动缸，其在施加制动压力时将力施加在对应的制动闸瓦14，15上。力生成器16，17还可以分别具有能由电子控制装置24驱控的控制阀装置，通过其可以设定由主控制阀装置20提供的、独立地用于力生成器16，17的相应的气动缸的主制动压力。由此特别是力生成器16，17可以以由电子控制装置24所确定的方式将不同的制动压力施加在制动闸瓦14，15上，并且进而不对称地或单独地操控或驱控摩擦制动装置。第一主制动压力传感器21对应于主控制阀装置20，该主制动压力传感器能检测由主控制阀装置20提供的主制动压力。压力传感器21为了传输数据与电子控制装置24连接。第一制动压力传感器31还对应于力生成器16，并且第二制动压力传感器33对应于第二力生成器17。第一和第二制动压力传感器31，33分别设计用于，检测为产生制动力而由对应的力生成器16，17分别地提供的制动压力。传感器31，33以及主制动压力传感器21可以看作为制动压力传感装置的一部分。制动压力传感器21，32，33同样为了传输数据与电子制动控制装置24连接。由此电子制动控制装置24一方面可以检测在主控制制动装置20后面的导入的主制动压力。另一方面制动控制装置24分别接收为了产生制动力在单个力生成器16，17中各自作用的制动压力。在图1中具有制动闸瓦14的力生成器16可以看作为第一摩擦制动装置。力生成器17和第二制动闸瓦15可以看作为的摩擦制动装置。可以理解的是，这两个摩擦制动装置可以具有制动杆和悬挂。主控制阀装置20与摩擦制动装置一起可以看作用气动的制动设备。替代作为闸瓦式制动器摩擦制动装置也可以设计为盘式制动器。也在这种情况下分别设置一个制动效果传感器，其用于检测在制动时施加的制动力和/或制动力矩并且能将相应的制动数据传输给电子制动控制装置。制动控制装置设计用于由制动效果传感器18，19接收制动效果数据以及由制动压力传感器21，31，33接收制动压力数据。制动控制装置24还将制动压力数据配属给相应的制动效果数据并且监控彼此对应的数据。

在图2中示出了用于运行轨道车辆的制动设备的方法的流程图。制动设备例如可以是在图1中示出的制动设备。在步骤S10中制动设备的制动控制装置驱控制动设备用于制动。在此可以驱控制动设备的基于附着力的摩擦制动设备用于制动。当然也可以设想的是，驱控制动设备的其他的组件用于制动，例如磁轨道制动器或涡流制动器。在以下的步骤S12中制动控制装置接收制动操控数据、例如制动压力数据。制动操控数据由制动设备的适合的制动操控传感装置传递并且代表至少一个对应于制动设备的基于附着力的摩擦制动设备的制动压力或制动流。在这种情况下，即没有驱控基于附着力的摩擦制动设备用于制动，可以认为制动操控数据代表制动压力或制动流为零。然而如果还存在制动压力或制动流的其他的数值，那么可以推断出要么是制动操控传感装置的要么是基于附着力的摩擦制动设备发生故障。同样地在步骤S12中，制动控制装置接收制动效果数据、特别是制动力数据，其由制动设备的相应的制动效果传感装置来传递。制动效果传感装置特别是可以对应于基于附着力的摩擦制动设备的摩擦制动装置。在步骤S14中制动控制装置将制动操控数据配属给相应的制动效果数据，该步骤在接收制动效果数据和制动操控数据期间可以在较短时间延迟后合适地或基本上与其并行地实施。在此，该对应关系特别是这样实现，以使得涉及确定的摩擦制动装置的制动操控数据对应于涉及相同的摩擦制动装置的制动效果数据。在随后的步骤S16中制动控制装置监控彼此对应的制动效果数据和制动操控数据。特别是制动控制装置可以检查，分别对应的制动效果数据和制动操控数据中是否表明对应的摩擦制动装置或基于附着力的摩擦制动设备发生故障。例如制动控制装置可以监控，是否在确定的制动压力或制动流中得到预定的最小制动力和/或在确定的制动力中存在预定的最小制动压力或最小制动流。最小制动力或最小制动压力或最小制动流的偏差可表明摩擦制动装置和/或基于附着力的摩擦制动设备发生故障。

在前面的描述中、在附图中公开的本发明的特征可以不仅单独地而且以任意组合地对于本发明的实现而言是重要的。

参考标号表

10 制动设备

12 第一车轮

13 第二车轮

14 第一制动闸瓦

15 第二制动闸瓦

16 第一力生成器

17 第二力生成器

18 第一制动力传感器

19 第二制动力传感器

20 主控制阀装置

21 主制动压力传感器

22 压缩控制储备装置

24 制动控制装置

30 第一车轮转速传感器

31 第一制动压力传感器

32 第二车轮转速传感器

33 第二制动压力传感器。

Claims (12)

1.一种用于轨道车辆的制动设备(10)的制动控制装置(24)，其中所述制动设备(10)包括至少一个基于附着力的摩擦制动设备，以及

其中所述制动控制装置(24)设计用于，接收来自所述制动设备(10)的制动操控传感装置(21，31，33)的对应于所述至少一个基于附着力的摩擦制动设备的制动操控数据；

其中所述制动控制装置(24)还设计用于，接收来自所述制动设备(10)的制动效果传感装置(18，19)的对应于所述至少一个基于附着力的摩擦制动装置的制动效果数据；以及

其中所述制动控制装置(24)还设计用于，驱控所述基于附着力的摩擦制动设备以进行制动并且在制动期间，彼此关联所述制动操控数据和所述制动效果数据并且监控所述制动操控数据和所述制动效果数据，

其中，所述制动效果传感装置能够设计为测量能够推导出制动效果的材料变形，并且所述制动效果传感装置能够设计用于检测由至少一个摩擦制动装置施加的制动力和/或由至少一个摩擦制动装置施加的制动力矩。

2.根据权利要求1所述的制动控制装置，其中所述制动是测试制动。

3.根据权利要求2所述的制动控制装置，其中所述制动控制装置(24)设计用于在行车期间驱控测试制动。

4.根据前述权利要求中任一项所述的制动控制装置，其中所述基于附着力的摩擦制动装置具有多个能由所述制动控制装置(24)彼此分开地驱控的摩擦制动装置(14，16；15，17)。

5.根据权利要求4所述的制动控制装置，其中所述制动控制装置(24)设计用于时间上延迟地驱控所述多个摩擦制动装置(14，16；15，17)以进行测试制动。

6.根据权利要求3所述的制动控制装置，其中所述制动控制装置(24)设计用于在行车期间以预定的间隔地驱控测试制动。

7.根据权利要求5所述的制动控制装置，其中所述制动控制装置(24)设计用于在行车期间以预定的间隔地驱控测试制动。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的制动控制装置，其中所述制动控制装置(24)设计用于保存制动效果数据和对应的制动操控数据。

9.根据权利要求7所述的制动控制装置，其中所述制动控制装置(24)设计用于保存制动效果数据和对应的制动操控数据。

10.一种用于轨道车辆的制动设备(10)，具有根据权利要求1至9中任一项所述的制动控制装置(24)。

11.一种轨道车辆，具有根据权利要求1至9中任一项所述的制动控制装置(24)和/或具有根据权利要求10所述的制动设备(10)。

12.一种用于运行轨道车辆的制动设备(10)的方法，具有以下步骤：

通过制动控制装置(24)驱控所述制动设备(10)的基于附着力的摩擦制动设备用于制动；

通过所述制动控制装置(24)接收由所述制动设备(10)的制动操控传感装置(21，31，33)传递的制动操控数据；

通过所述制动控制装置(24)接收由所述制动设备(10)的制动效果传感装置(18，19)传递的制动效果数据；

通过所述制动控制装置(24)将制动操控数据关联给相应的制动效果数据；以及

通过所述制动控制装置(24)监控彼此关联的制动效果数据和制动操控数据，

其中，所述制动效果传感装置能够设计为测量能够推导出制动效果的材料变形，并且所述制动效果传感装置能够设计用于检测由至少一个摩擦制动装置施加的制动力和/或由至少一个摩擦制动装置施加的制动力矩。