CN105579308B - 用于车辆的制动系统的制动执行器以及用于制动车辆的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于车辆的、尤其轨道车辆(1)的制动系统(8)的制动执行器(10)，所述制动执行器适当地构成用于由制动控制装置(17b)检测经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)或者具有防滑保护校正装置(26)，所述防滑保护校正装置适当地构成用于将由制动控制装置(17b)检测的制动期望值(SSoll)借助于防滑保护调节装置(19)的降低信号(RS)校正到经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)上。为了改进制动执行器的可调节性设有防滑保护监控装置(27)，在所述防滑保护监控装置上存在经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)和制动期望值(SSoll)并且所述防滑保护监控装置适当地构成用于在至少一个预设的第一切换条件([a],[b],[c],[d])下从第一状态切换到第二状态中并且在至少一个预设的第二切换条件([e])下从第二状态向回切换到第一状态中，其中在防滑保护监控装置(27)的输出端(A27)处在第一状态中提供经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)和在第二状态中提供制动期望值(SSoll)作为参考期望值(SFührung)。本发明还涉及一种用于制动车辆、尤其轨道车辆(1)的方法。
Description
技术领域
车辆的设有防滑保护的制动系统(例如在法规UIC541-05和EN15595中所规定)除了调节防滑保护之外也需要独立地监控防滑保护，以便防止不允许地降低制动力。
在从实践中已知的气动的制动系统中，例如将具有排气阀和保持阀的防滑保护阀装置用于防滑保护。在此，例如监控排气阀和保持阀的控制时间。如果控制时间之一超过预设的阈值，那么硬件电路形式的独立的防滑保护监控装置切断防滑保护阀装置，进而禁用防滑保护，使得再次构建完整的制动力。
然而在应用v智能制动执行器时不能够应用所提出的硬件解决方案，其中所述制动执行器经由总线或模拟数值获得用于形成经防滑保护校正的制动期望值的降低信号或经防滑保护校正的制动期望值。
本发明涉及一种用于车辆的、尤其轨道车辆的制动系统的制动执行器，所述制动执行器适当地构成用于由制动控制装置检测经防滑保护校正的制动期望值，或者其具有防滑保护校正装置，所述防滑保护校正装置适当地构成用于将由制动控制装置检测的制动期望值借助于防滑保护调节装置的降低信号校正到经防滑保护校正的制动期望值上。
本发明还涉及一种用于制动车辆、尤其轨道车辆的制动系统，其中相互关联的第一和第二制动机构和制动执行器形成制动设备，所述制动执行器包括期望值-力转换装置，所述期望值-力转换装置用于操作第一制动机构以与第二制动机构摩擦配合，所述制动设备适当地构成用于：将在期望值-力转换装置的输入端处存在的输出信号转换成制动实际值。
此外，本发明涉及一种具有这种制动系统的车辆、尤其轨道车辆。
此外，本发明涉及一种用于制动车辆、尤其轨道车辆的方法，其中由制动控制装置的制动执行器检测经防滑保护校正的制动期望值或制动执行器的防滑保护校正装置借助于防滑保护调节装置的降低信号将由制动控制装置检测的制动期望值校正到经防滑保护校正的制动期望值上。
背景技术
用于制动车辆的此类方法和此类制动执行器例如从文献WO 2012/126946A2中已知。
发明内容
本发明基于如下目的：改进这种制动执行器的可调节性。
所述目的通过具有根据本发明的一种用于车辆的制动执行器来实现，其中设有防滑保护监控装置，在所述防滑保护监控装置上存在经防滑保护校正的制动期望值和制动期望值，并且所述防滑保护监控装置适当地构成用于在至少一个预设的第一切换条件下从第一状态切换到第二状态中并且在至少一个预设的第二切换条件下从第二状态向回切换到第一状态中，其中在防滑保护监控装置的输出端处在第一状态中提供经防滑保护校正的制动期望值和在第二状态中提供制动期望值作为参考期望值。
所述目的也通过一种根据本发明的一种用于制动车辆的方法来实现，其中制动执行器的防滑保护监控装置检测经防滑保护校正的制动期望值和制动期望值，并且防滑保护监控装置在至少一个预设的第一切换条件下从第一状态切换到第二状态中并且在至少一个预设的第二切换条件下从第二状态向回切换到第一状态中，其中防滑保护监控装置在输出端处在第一状态中提供经防滑保护校正的制动期望值和在第二状态中提供所述制动期望值作为参考期望值。
借助用于制动车辆的根据本发明的方法和根据本发明的制动执行器，能够有利地也在预设的第一切换条件下可靠地调节制动过程，而不必立即返回到被动的后备平台上。
优选地，当满足下述预设的第一切换条件中的至少一个时，防滑保护监控装置应从第一状态切换到第二状态中：
[a]：当经防滑保护校正的制动期望值在预设的第一持续时间期间不改变且在此小于制动期望值时，
[b]：当经防滑保护校正的制动期望值在预设的第二持续时间期间不改变或下降且在此小于制动期望值时，
[c]：当经防滑保护校正的制动期望值在预设的第三持续时间期间大于制动期望值时，
[d]：当经防滑保护校正的制动期望值是无效数据时，也就是当经防滑保护校正的制动期望值是在数据检测时被识别为无效的数据值时。
当满足下述预设的第二切换条件时，防滑保护监控装置应从第二状态向回切换到第一状态中：
[e]：当在预设的第四持续时间期间不满足预设的第一切换条件中的任一个时。
此外，另一防滑保护监控装置视作为有利的，在所述另一防滑保护监控装置上存在经防滑保护校正的制动期望值和制动期望值并且所述另一防滑保护监控装置适当地构成用于：在至少一个另外的预设的第一切换条件下从第一状态切换到第二状态中并且在至少一个另外的预设的第二切换条件下从第二状态向回切换到第一状态中，其中在另一防滑保护监控装置的输出端处在第一状态中提供经防滑保护校正的制动期望值和在第二状态中提供制动期望值作为监控期望值。
优选地，当满足下述预设的另外的预设的第一切换条件的至少一个时，所述另一防滑保护监控装置应当从第一状态切换到第二状态中：
[f]：当经防滑保护校正的制动期望值在另一预设的第一持续时间期间不改变且在此小于制动期望值时，
[g]：当经防滑保护校正的制动期望值在另一预设的第二持续时间期间不改变或下降且在此小于制动期望值时，
[h]：当经防滑保护校正的制动期望值在另一预设的第三持续时间期间大于制动期望值时，
[i]：当所述经防滑保护校正的制动期望值是无效数据时。
当满足下述另一预设的第二切换条件时，应优选从第二状态向回切换到第一状态中：
[k]：当在另一预设的第四持续时间期间不满足所述另外的预设的第一切换条件中的任一个时。
在此视作为有利的是：
-预设的第一持续时间比另一预设的第一持续时间更短，
-预设的第二持续时间比另一预设的第二持续时间更短，
-预设的第三持续时间比另一预设的第三持续时间更长，和
-预设的第四持续时间比另一预设的第四持续时间更长。
优选地，根据本发明的制动执行器具有期望值调节装置，所述期望值调节装置适当地构成用于：检测在防滑保护监控装置的输出端处提供的参考期望值和借助于传感器装置检测的制动实际值并且在其输出端处输出至少一个第一输出信号，使得所检测的制动实际值对应于所提供的参考期望值。
此外，根据本发明的制动执行器优选具有后备装置，所述后备装置适当地构成用于在其输出端处提供至少一个预设的第二输出信号。
此外，根据本发明的制动执行器优选具有如下其他的装置：
-期望值-力转换装置，所述期望值-力转换装置适当地构成用于：在输出信号中的在输入端侧存在的输出信号的作用下操作第一制动机构以与第二制动机构摩擦配合，
-实际值监控装置，所述实际值监控装置适当地构成用于：检测在另一防滑保护监控装置的输出端处提供的监控期望值和借助于传感器装置检测的制动实际值并且在制动实际值与所提供的监控期望值具有不允许的偏差的情况下输出切换信号，和
-切换装置，所述切换装置适当地构成用于：检测实际值监控装置的切换信号并且在切换信号输入时从第一切换位置切换到第二切换位置中，其中期望值-力转换装置在切换装置的第一切换位置中在输入端侧与期望值调节装置的输出端连接并且在切换装置的第二切换位置中在输入端侧与后备装置的输出端连接。
附图说明
为了进一步阐述本发明，
在图1中示出具有根据本发明的制动系统的根据本发明的轨道车辆，其中分别将至少一个根据本发明的制动执行器分配给转向架的轮组，并且
在图2中示出根据本发明的制动执行器。
具体实施方式
根据图1，轨道车辆1具有车厢2.1、2.2、……、2.n，所述车厢的车身以在此未示出的方式分别经由副弹簧装置由转向架3形式的两个行驶机构承载。转向架3分别具有两个轮组4。轮组4分别具有轴5，将轮6保持在所述轴的端部处。在此，轮组4的轴5以在此未示出的方式可转动地支承在轮组支承件中，所述轮组支承件经由壳体和主弹簧装置接合在相应的转向架3的转向架框架7上。此外，轨道车辆1具有在此整体设有附图标记8的制动系统。
通常为轨道车辆1的每个轴5分别分配至少一个根据本发明的制动单元9。因此，每个车厢2.1、2.2、……、2.n都具有四个该制动单元9。
每个制动单元9都具有制动执行器10和由制动执行器10操作的、设有至少一个制动衬片12的力传递机构13形式的制动机构11。在此，每个该制动单元9的第一制动机构11分别与配属于其的第二制动机构14共同作用，所述第二制动机构呈随轴5旋转的且设有至少一个制动面15的制动元件的形式。
例如能够将轮制动盘、轴制动盘、轮本身或还有制动鼓用作为制动元件。
在所示出的实施例中，根据图2由两个子制动盘16构成的轮制动盘分别形成与第一制动机构11相关联的第二制动机构14。此外，在所示出的实施例中，第一制动机构11的力传递机构13构成为制动钳形式的、设有两个制动衬片12的压紧装置，所述压紧装置借助于在此未示出的制动桥保持在转向架3上，所述转向架也承载要制动的轴5。但是压紧装置替选地也能够构成为制动卡钳。
设有制动衬片12的力传递机构13在制动执行器10作用下为了在第一制动机构11和第二制动机构14之间建立摩擦配合能够经由通过两个子制动盘16构成的轮制动盘压紧。
制动执行器10在图1中示出的实施例中是电子液压制动执行器。
制动系统8具有中央的控制设备17a，以及在车厢2.1、2.2、……、2.n中的每一个中具有制动控制装置17b。中央的控制设备17a能够由中央的车辆控制装置形成。制动控制装置17b能够由一个或(如在此示出)两个制动控制设备17b.1和17b.2形成。在此，制动控制设备17b.1和17b.2经由列车总线18a能够由制动系统8的中央的控制设备17a控制。
制动单元9的制动执行器10或制动执行器10的组分别经由制动控制装置17b获得制动命令。在此，制动命令能够经由连接装置传递给制动执行器10，所述连接装置在此整体设有附图标记18b，呈一个或多个控制线路和/或数据总线和/或无线电连接的形式。
图2示意地示出具有根据本发明的制动执行器10的连接到车厢中的一个的制动控制装置17b上的制动单元9中的一个，将防滑保护调节装置19分配给所述制动执行器。防滑保护调节装置19经由轮转速传感器20检测各轴5的轮6的转速并且产生用于限制轮6的最大轮打滑的降低信号RS。由防滑保护调节装置19形成的降低信号RS能够经由将输出端A19.1与输入端E17b.1连接的连接件V1传递至制动控制装置17B并且可选地经由将输出端A19.2与接口E10.1连接的连接件V2传递至制动执行器10。在此，连接件V1和V2能够以一个或多个控制线路和/或数据总线和/或无线电连接的形式构成。
制动执行器10包括本地的电子装置22、传感器装置23和电子液压期望值-力转换装置24，其中制动执行器10以其组成部分22、23和24连接到制动单元9并且第一制动机构11借助于在此未示出的连接部件连接到制动单元9。制动执行器10和第一制动机构11因此是制动单元9的部件，所述制动单元作为整体设计为安装在图1中示意示出的转向架3上，轴5也保持在所述转向架上。与第一制动机构11相关联的第二制动机构14随轴5旋转。
本地的电子装置22、传感器装置23和电子液压期望值-力转换装置24的共同作用在下面根据图2详细描述。
本地的电子装置22形成期望值检测单元25，所述期望值检测单元能够设有防滑保护校正装置26形式的期望值校正装置，并且所述期望值检测单元具有防滑保护监控装置27。
此外，本地的电子装置22形成期望值调节装置28、监控单元29、后备装置30和切换装置31。后备装置30形成被动的后备平台。
监控单元29能够设有另一防滑保护校正装置32并且具有另一防滑保护监控单元33和实际值监控装置34。
图2除了接口E10.1之外示出制动执行器10的另外的接口E10.2、E10.3和E10.4，所述接口经由图1中设有附图标记18b的连接装置的连接件V3、V4和V5与制动控制装置17b连接。但是必须补充地提出：为了更好的概览，没有示出制动执行器10的全部接口。尤其没有示出到制动执行器10的供电装置的接口。
根据制动命令，制动控制装置17b经由将输出端A17b.1与接口E10.2连接的连接件V3和将接口E10.2与输入端E27.1连接的连接件V6将要调节的制动变量B的制动期望值SSoll发送给位于制动执行器10中的防滑保护监控装置27。此外，制动控制装置17b经由将输出端A17b.2与接口E10.3连接的连接件V4和将接口E10.3与输入端E27.2连接的连接件V7将要调节的制动变量B的借助于降低信号RS进行经防滑保护校正的制动期望值SGleit发送给防滑保护监控装置27。防滑保护监控装置27形成防滑保护监控的第一层面。
制动执行器10从制动控制装置17b获得的制动期望值SSoll在运行制动情况下对应于运行制动期望值并且在快速制动情况下对应于快速制动期望值。
替选于此，制动期望值SSoll能够发送给防滑保护监控装置27并且经由连接件V3和将接口E10.2与输入端E26.1连接的连接件V8发送给防滑保护校正装置26。在该替选的情况下，防滑保护校正装置26经由将接口E10.1与输入端E26.2连接的连接件V9接收降低信号RS。借助于降低信号RS，防滑保护校正装置26执行制动期望值SSoll的校正。防滑保护校正装置26经由将输出端A26与输入端E27.3连接的连接件V10将如上校正的制动期望值作为经防滑保护校正的制动期望值SGleit提供给防滑保护监控装置27。
制动变量B的制动期望值SSoll能够是期望值SSoll.CpB；挤压变量CpB的SSoll.FpB；作为制动变量的FpB或制动期望值SSoll.FvB；减速变量FvB的SSoll.MvB；作为制动变量的MvB。在此液压压强CpB或挤压力FpB可以用作为挤压变量并且减速力FvB或者减速力矩MvB可以用作为减速变量。相应地，制动变量B的经防滑保护校正的制动期望值SGleit能够是经防滑保护校正的期望值SGleit.CpB；挤压力CpB的SGleit.FpB；FpB或者经防滑保护校正的期望值SGleit.FvB；减速变量FvB的SGleit.MvB；MvB。
制动实际值I(即制动变量B的实际值)由期望值调节装置28检测。制动实际值I能够是在期望值调节装置28的输入端E28.1处检测的实际值I.CpB；挤压变量CpB的I.FpB；FpB或者在期望值调节装置28的输入端E28.2处检测的实际值I.FvB；减速变量FvB的I.MvB；MvB。相应地，为制动单元9的组成部分的传感器装置23能够经由传递路径借助于第一传感器23.1确定液压压强的实际值I.CpB作为制动变量或者借助于第二传感器23.2确定挤压力的实际值I.FpB作为制动变量并且经由连接件V11在期望值调节装置28的输入端E28.1处提供。替选地或附加地，传感器装置23能够经由传递路径借助于第三传感器23.3确定减速力的实际值I.FvB作为制动变量，或者借助于第四传感器23.4确定减速力矩的实际值I.MvB作为制动变量并且经由连接件V12在期望值调节装置28的输入端E28.2处提供。
提供经防滑保护校正的制动期望值SGleit和制动期望值SSoll的防滑保护监控装置27适当地构成为：在至少一个预设的第一切换条件下从第一状态切换到第二状态中，并且在至少一个预设的第二切换条件下从所述第二状态向回切换到所述第一状态中。在第一状态中，经防滑保护校正的制动期望值SGleit作为参考期望值SFührung在防滑保护监控装置27的输出端A27处提供。在第二状态中，制动期望值SSoll作为参考期望值SFührung在防滑保护监控装置27的输出端A27处提供。防滑保护监控装置27经由将防滑保护监控装置27的输出端A27与期望值调节装置28的输入端E28.3连接的连接件V13将参考期望值SFührung传输给期望值调节装置28。
在此，防滑保护监控装置27适当地构成用于：当满足下述预设的第一切换条件[a],[b],[c],[d]中的至少一个时，从第一状态切换到第二状态中：
[a]：当经防滑保护校正的制动期望值SGleit在超过优选4秒的预设的第一持续时间T1.1期间不改变且在此小于制动期望值SSoll时，
[b]：当经防滑保护校正的制动期望值SGleit在优选8秒的预设的第二持续时间T2.1期间不改变或下降且在此小于制动期望值SSoll时，
[c]：当经防滑保护校正的制动期望值SGleit在优选4秒的预设的第三持续时间T3.1期间大于制动期望值SSoll时，
[d]：当经防滑保护校正的制动期望值SGleit是无效数据时。
此外，防滑保护监控装置27适当地构成用于：当满足下述预设的第二切换条件([e])时，从第二状态向回切换到第一状态中：
[e]：当在优选20秒的预设的第四持续时间T4.1期间不满足预设的第一切换条件([a],[b],[c],[d])中的任一个时。
换而言之，形成用于期望值调节装置28的输入变量的参考期望值SFührung因此如下确定：
原则上，经防滑保护校正的制动期望值SGleit用作为用于期望值调节装置28的输入变量：SFührung＝SGleit。
然而，当
-SGleit<SSoll并且SGleit持续超过4秒不改变
或者
-SGleit<SSoll并且在8秒之内没有识别到SGleit的正的上升
或者
-SGleit>SSoll持续超过4秒
或者
-SGleit是无效数据
时，将SFührung切换到SSoll上。
当不满足上述预设的切换条件持续达超过20秒时，将SFührung向回切换到SGleit上。
并行于防滑保护监控装置27，另一防滑保护监控装置33也经由将接口E10.2与另一防滑保护监控装置33的输入端E33.1连接的连接件V14从制动控制装置17b获得制动期望值SSoll。此外，另一防滑保护监控装置33经由将接口E10.3与另一防滑保护监控装置33的输入端E33.2连接的连接件V15从制动控制装置17b获得经防滑保护校正的制动期望值SGleit。另一防滑保护监控装置33形成防滑保护监控的第二层面。
替选于此，能够将制动期望值SSoll发送给另一防滑保护监控装置33并且经由连接件V3和将接口E10.2与输入端E32.1连接的连接件V16发送给另一防滑保护校正装置32。在该替选的情况下，另一防滑保护校正装置32经由将接口E10.1与输入端E32.2连接的连接件V17接收降低信号RS。借助于降低信号RS，另一防滑保护校正装置32执行制动期望值SSoll的校正。另一防滑保护校正装置32经由将输出端A32与输入端E33.3连接的连接件V18将如上校正的制动期望值作为经防滑保护校正的制动期望值SGleit提供给另一防滑保护监控装置33。
经由将制动控制装置的输出端A17b.3与接口E10.4连接的连接件V5和将接口E10.4与另一防滑保护监控装置33的输入端E33.4连接的连接件V19，能对于快速制动情况由制动控制装置17b将快速制动信号SBaktiv传输给另一防滑保护监控装置33。
另一防滑保护监控装置33尤其对于快速制动情况适当地构成用于：在至少一个另外的预设的第一切换条件下从第一状态切换到第二状态中，并且在至少一个另外的预设的第二切换条件下从第二状态向回切换到第一状态中。在第一状态中，经防滑保护校正的制动期望值SGleit作为监控期望值在另一防滑保护监控装置33的输出端A33处提供。在第二状态中，制动期望值SSoll作为监控期望值在另一防滑保护监控装置33的输出端A33处提供。
在此，另一防滑保护监控装置33适当地构成用于：当满足下述另外的预设的第一切换条件([f],[g],[h],[i])中的至少一个时，从所述第一状态切换到所述第二状态中：
[f]：当经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)在另一预设的第一持续时间(T1.2)期间不改变且在此小于制动期望值(SSoll)时，
[g]：当经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)在另一预设的第二持续时间(T2.2)期间不改变或下降且在此小于制动期望值(SSoll)时，
[h]：当经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)在另一预设的第三持续时间(T3.2)期间大于制动期望值(SSoll)时，
[i]：当经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)是无效数据时。
此外，另一防滑保护监控装置33适当地构成用于：当满足下述另外的预设的第二切换条件([k])时，从第二状态向回切换到第一状态中：
[k]：当在另一预设的第四持续时间(T4.2)期间不满足预设的第一切换条件([f],[g],[h],[i])中的任一个时。
换而言之，在快速制动情况下(即在激活的快速制动信号SBaktiv中)如下形成监控期望值
原则上，将防滑保护期望值SGleit用作为用于期望值调节装置34的输入变量：＝SGleit。
然而，当
-SGleit<SSoll并且SGleit持续超过5秒不改变
或者
-SGleit<SSoll并且在10秒之内没有识别到SGleit的正的上升
或者
-SGleit>SSoll持续超过3秒
或者
-SGleit是无效数据
时，将切换到SSoll上。
当不满足上述另外的预设的第一切换条件中的任一个持续达超过19秒时，将向回切换到SGleit上。
因此，预设的第一持续时间T1.1比另一预设的第一持续时间T1.2更短。预设的第二持续时间T2.1比另一预设的第二持续时间T2.2更短。预设的第三持续时间T3.1比另一预设的第三持续时间T3.2更长。此外，预设的第四持续时间T4.1比另一预设的第四持续时间T4.2更长。这确保：首先防滑保护监控装置的第一层面进行响应进而能够以调节的方式将制动变量B增大到制动期望值SSoll上。在防滑保护监控的第二层面响应时，切换到被动的后备平台上。制动变量B的调节于是不再是可行的。
在此，期望值调节装置28检测在防滑保护监控装置27的输出端A27处提供的参考期望值SFührung和借助于传感器装置23检测的制动实际值I并且(为了调节制动变量B)在输出端A28处输出第一输出信号AS.1，使得检测到的制动实际值I对应于由防滑保护监控装置27传输给期望值调节装置28上的参考期望值SFührung。
在将挤压变量CpB；FpB作为制动变量B调节时，期望值调节装置28因此输出第一输出信号AS.1，使得所检测的实际值I.CpB；I.FpB对应于参考期望值SFührung，其中在第一防滑保护监控装置的第一切换位置中SGleit.CpB；SGleit.FpB形成参考期望值SFührung并且在第一防滑保护监控装置的第二切换状态中SSoll.CpB；SSoll.FpB形成参考期望值SFührung。
在将减速变量FvB；MvB作为制动变量B调节时，期望值调节装置28因此输出第一输出信号AS.1，使得所检测的实际值I.FvB；I.MvB对应于参考期望值SFührung，其中在第一防滑保护监控装置的第一切换状态中SGleit.FvB；SGleit.MvB形成参考期望值SFührung并且在第一防滑保护监控装置的第二切换状态中SSoll.FvB；SSoll.MvB形成参考期望值SFührung。
后备装置30在其输出端A30处提供第二输出信号AS.2。
经由连接件V20在切换装置31的输入端E31.1上存在第一输出信号AS.1。经由连接件V21在切换装置31的输入端E31.2上存在第二输出信号AS.2。
期望值-力转换装置24在这两个输出信号AS.1、AS.2中的在输入端存在的输出信号的作用下操作第一制动机构11以与第二制动机构14摩擦配合。连接件V22将切换装置31的输出端A31.1与期望值-力转换装置24的输入端E24.1连接并且连接件23将切换装置31的输出端A31.2与期望值-力转换装置24的输入端E24.2连接.
实际值监控装置34经由连接件V24在输入端E34.1处检测在另一防滑保护监控装置33的输出端A33处提供的监控期望值此外，实际值监控装置34经由连接件V25在输入端E34.2处检测借助于传感器装置23作为实际值I.CpB；I.FpB检测的制动实际值I。替选地或附加地，实际值监控装置34经由连接件V26在输入端E34.3处检测借助于传感器装置23检测的实际值I.FvB；I.MvB作为制动实际值I。在制动实际值I与所提供的监控期望值不允许地偏差时(尤其当所检测的制动实际值I在可参数化的时间期间低于所提供的监控期望值时)，实际值监控装置34在输出端A34处输出切换信号US。
实际值监控装置34因此将监控期望值与所检测的制动实际值I比较。如果在可参数化的时间期间所检测的制动实际值I低于监控期望值那么在输出端A34处输出切换信号US。
切换装置31经由连接件V27在输入端E31.3处检测实际值监控装置34的切换信号US。在输入切换信号US时，切换装置31从第一切换位置切换都第二切换位置中，其中期望值-力转换装置24在切换装置31的第一切换位置中在输入端侧与期望值调节装置28的输出端连接并且在切换装置31的第二开切换位置中在输入端侧与后备装置30的输出端连接。
因此，切换装置31在其第一切换位置中将期望值调节装置的输出端A28与期望值-力转换装置24的输入端E24.1连接，使得在期望值-力转换装置24的输入端E24.1处存在第一输出信号AS.1。在主动的切换信号US中的第二切换位置中，切换装置31将后备装置30的输出端A30与期望值-力转换装置24的输入端E24.2连接，使得在输入端E24.2处存在后备装置30的第二输出信号AS.2。
期望值-力转换装置24尤其能够根据本申请人的在德国专利局以申请编号102013201623.9提交的较早的申请构成。在该情况下，期望值调节装置28为了调节作为第一输出信号AS.1的制动变量而输出两个子信号AS.1.1和AS.1.2，其中的一个AS.1.1控制泵机组并且另一个AS.1.2控制制动阀。在此，借助于泵机组将液压液体从容器泵送到制动缸中并且借助于制动阀将液压液体从制动缸中排出。后备装置30的第二输出信号AS.2在该情况下引起打开快速制动阀，以便将压力传感器的预加压力提供到输出缸上。
通过根据本发明的方法，在法规UIC541-05或EN15595中规定的防滑保护监控能够直接地由制动系统8的根据本发明的制动执行器10执行。与常规的制动系统相比由此能够节约巨大的研发和工件成本。此外，改进整个制动系统8的可用性，因为不需要附加的电子单元。
因此，根据本发明，防滑保护监控装置不构成为防滑保护装置的附加的监控单元，而是作为监控功能分配给制动执行器。每个制动执行器本身执行对经防滑保护校正的制动期望值SGleit的与防滑保护调节装置19无关的监控，并且在不允许偏差的情况下代替经防滑保护校正的制动期望值SGleit提供制动期望值SSoll作为参考期望值(替代制动期望值)SFührung。
在此，在信号链的末端处发生，在相应的制动执行器的防滑保护监控装置27响应时制动系统8的每个制动执行器10的经防滑保护校正的制动期望值SGleit的监控和制动期望值SSoll作为参考期望值(替代制动期望值)的输出。因此，同样能够检测和识别相应的经防滑保护校正的制动期望值SGleit的歪曲，例如作为连接装置18b的一部分或在输入接口E10.3中。
制动执行器已经具有对于独立的防滑保护监控而言也需要的安全结构，其中所述制动执行器关于其安全结构构成为，使得其即使在本领域技术人员已知的紧急制动情况或快速制动情况下产生调节的制动变量。因此，在这种制动执行器中，除了所提出的、用于将防滑保护监控装置集成到制动执行器中的部件之外不需要另外的电子部件，即没有附加的耗费地，以确保所需要的安全结构。
Claims (23)
1.一种用于车辆的的制动系统(8)的制动执行器(10)，所述制动执行器适当地构成用于由制动控制装置(17b)检测经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)或者具有防滑保护校正装置(26)，所述防滑保护校正装置适当地构成用于将由所述制动控制装置(17b)检测的制动期望值(SSoll)借助于防滑保护调节装置(19)的降低信号(RS)校正到所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)上，
其特征在于，
设有防滑保护监控装置(27)，在所述防滑保护监控装置上存在所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)和制动期望值(SSoll)，并且所述防滑保护监控装置适当地构成用于：在至少一个预设的第一切换条件([a],[b],[c],[d])下从第一状态切换到第二状态中并且在至少一个预设的第二切换条件([e])下从所述第二状态向回切换到所述第一状态中，其中在所述防滑保护监控装置(27)的输出端(A27)处在所述第一状态中提供所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)和在所述第二状态中提供所述制动期望值(SSoll)作为参考期望值(SFührung)。
2.根据权利要求1所述的制动执行器(10)，
其特征在于，
所述防滑保护监控装置(27)适当地构成用于：当满足下述预设的所述第一切换条件([a],[b],[c],[d])中的至少一个时，从所述第一状态切换到所述第二状态中：
[a]：当所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)在预设的第一持续时间(T1.1)期间不改变且在此小于所述制动期望值(SSoll)时，
[b]：当所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)在预设的第二持续时间(T2.1)期间不改变或下降且在此小于所述制动期望值(SSoll)时，
[c]：当所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)在预设的第三持续时间(T3.1)期间大于所述制动期望值(SSoll)时，
[d]：当所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)是无效数据时。
3.根据权利要求2所述的制动执行器(10)，
其特征在于，
所述防滑保护监控装置(27)适当地构成用于：当满足下述预设的第二切换条件([e])时，从所述第二状态向回切换到所述第一状态中：
[e]：当在预设的第四持续时间(T4.1)期间预设的所述第一切换条件([a],[b],[c],[d])中的任一个都不满足时。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制动执行器(10)，
其特征在于，
设有另一防滑保护监控装置(33)，在所述另一防滑保护监控装置上存在所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)和所述制动期望值(SSoll)并且所述另一防滑保护监控装置适当地构成用于：在至少一个另外的预设的第一切换条件([f],[g],[h],[i])下从第一状态切换到第二状态中并且在至少一个另外的预设的第二切换条件([k])下从所述第二状态向回切换到所述第一状态中，
其中在所述另一防滑保护监控装置(33)的输出端(A33)处在所述第一状态中提供所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)和在所述第二状态中提供所述制动期望值(SSoll)作为监控期望值
5.根据权利要求4所述的制动执行器(10)，
其特征在于，
所述另一防滑保护监控装置(33)适当地构成用于：当满足下述另外的预设的第一切换条件([f],[g],[h],[i])中的至少一个时，从所述第一状态切换到所述第二状态中：
[f]：当所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)在另一预设的第一持续时间(T1.2)期间不改变且在此小于所述制动期望值(SSoll)时，
[g]：当所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)在另一预设的第二持续时间(T2.2)期间不改变或下降且在此小于所述制动期望值(SSoll)时，
[h]：当所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)在另一预设的第三持续时间(T3.2)期间大于所述制动期望值(SSoll)时，
[i]：当所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)是无效数据时。
6.根据权利要求5所述的制动执行器(10)，
其特征在于，
所述另一防滑保护监控装置(33)适当地构成用于：当满足下述另一预设的第二切换条件([k])时，从所述第二状态向回切换到所述第一状态中：
[k]：当在另一预设的第四持续时间(T4.2)期间所述另外的预设的第一切换条件([f],[g],[h],[i])中的任一个都不满足时。
7.根据权利要求6所述的制动执行器(10)，
其特征在于，
-所述预设的第一持续时间(T1.1)比所述另一预设的第一持续时间(T1.2)更短，
-所述预设的第二持续时间(T2.1)比所述另一预设的第二持续时间(T2.2)更短，
-所述预设的第三持续时间(T3.1)比所述另一预设的第三持续时间(T3.2)更长，和
-所述预设的第四持续时间(T4.1)比所述另一预设的第四持续时间(T4.2)更长。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的制动执行器(10)，
其特征在于，
设有期望值调节装置(28)，所述期望值调节装置适当地构成用于：检测在所述防滑保护监控装置(27)的输出端(A27)处提供的参考期望值(SFührung)和借助于传感器装置(23)检测的制动实际值(I)并且在其输出端(A28)处输出至少一个第一输出信号(AS.1)，使得所检测的所述制动实际值(I)对应于所提供的所述参考期望值(SFührung)。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的制动执行器(10)，
其特征在于，
设有后备装置(30)，所述后备装置适当地构成用于在其输出端(A30)处提供至少一个第二输出信号(AS.2)。
10.根据权利要求9所述的制动执行器(10)，
其特征在于，设有
-期望值-力转换装置(24)，所述期望值-力转换装置适当地构成用于：在输出端侧存在的所述输出信号(AS.1，AS.2)中的一个输出信号的作用下操作第一制动机构(11)以与第二制动机构(14)摩擦配合，
-实际值监控装置(34)，所述实际值监控装置适当地构成用于：检测在所述另一防滑保护监控装置(33)的输出端(A33)处提供的监控期望值和借助于所述传感器装置(23)检测的所述制动实际值(I)，并且在所述制动实际值(I)与所提供的所述监控期望值具有不允许的偏差的情况下输出切换信号(US)，和
-切换装置(31)，所述切换装置适当地构成用于：检测所述实际值监控装置(34)的所述切换信号(US)并且在输入所述切换信号(US)时从第一切换位置切换到第二切换位置中，其中所述期望值-力转换装置(24)在所述切换装置(31)的所述第一切换位置中在输入端侧与所述期望值调节装置(28)的所述输出端(A28)连接，并且在所述切换装置(31)的第二切换位置中在输入端侧与所述后备装置(30)的输出端(A30)连接。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的制动执行器(10)，
其特征在于，
所述车辆是轨道车辆(1)。
12.一种用于制动车辆的制动系统(8)，其中相互关联的第一制动机构和第二制动机构(11，14)和制动执行器(10)形成制动设备，所述制动执行器包括期望值-力转换装置(24)，所述期望值-力转换装置用于操作所述第一制动机构(11)以与所述第二制动机构(14)摩擦配合，所述期望值-力转换装置适当地构成用于：将在所述期望值-力转换装置(24)的输入端处存在的输出信号(AS.1；AS.2)转换成制动实际值(I)，
其特征在于，
所述制动执行器(10)根据权利要求1至11中任一项构成。
13.根据权利要求12所述的制动系统(8)，
其特征在于，
所述车辆是轨道车辆(1)。
14.根据权利要求13所述的制动系统(8)，
其特征在于，
所述制动执行器(10)和所述第一制动机构(11)是制动单元(9)的部件，所述制动单元作为整体设计为安装在所述轨道车辆(1)的转向架(3)上。
15.一种车辆，
其特征在于，
设有根据权利要求12至14中任一项所述的制动系统(8)。
16.一种用于制动车辆的方法，
其中由制动控制装置(17b)的制动执行器(10)检测经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)，或所述制动执行器(10)的防滑保护校正装置(26)借助于防滑保护调节装置(19)的降低信号(RS)将由所述制动控制装置(17b)检测的制动期望值(SSoll)校正到所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)上，
其特征在于，
所述制动执行器(10)的防滑保护监控装置(27)检测所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)和所述制动期望值(SSoll)，并且所述防滑保护监控装置(27)在至少一个预设的第一切换条件([a],[b],[c],[d])下从第一状态切换到第二状态中并且在至少一个预设的第二切换条件([e])下从所述第二状态向回切换到所述第一状态中，其中所述防滑保护监控装置(27)在输出端(A27)处在所述第一状态中提供所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)和在所述第二状态中提供所述制动期望值(SSoll)作为参考期望值(SFührung)。
17.根据权利要求16所述的方法，
其特征在于，
当满足下述预设的所述第一切换条件([a],[b],[c],[d])的至少一个时，所述防滑保护监控装置(27)从所述第一状态切换到所述第二状态中：
[a]：当所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)在预设的第一持续时间(T1.1)期间不改变且在此小于所述制动期望值(SSoll)时，
[b]：当所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)在预设的第二持续时间(T2.1)期间不改变或下降且在此小于所述制动期望值(SSoll)时，
[c]：当所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)在预设的第三持续时间(T3.1)期间大于所述制动期望值(SSoll)时，
[d]：当所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)是无效数据时。
18.根据权利要求17所述的方法，
其特征在于，
当满足下述预设的第二切换条件([e])时，所述防滑保护监控装置(27)从所述第二状态向回切换到所述第一状态中：
[e]：当在预设的第四持续时间(T4.1)期间预设的所述第一切换条件([a],[b],[c],[d])中的任一个都不满足时。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述制动执行器(10)的另一防滑保护监控装置(33)检测所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)和所述制动期望值(SSoll)，并且所述另一防滑保护监控装置(33)在至少一个另外的预设的第一切换条件([f],[g],[h],[i])下从第一状态切换到第二状态中，并且在至少一个另外的预设的第二切换条件([k])下从所述第二状态向回切换到所述第一状态中，其中所述另一防滑保护监控装置(33)在输出端(A33)处在所述第一状态中提供所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)和在所述第二状态中提供所述制动期望值(SSoll)作为监控期望值
20.根据权利要求19所述的方法，
其特征在于，
当满足下述另外的预设的第一切换条件([f],[g],[h],[i])中的至少一个时，所述另一防滑保护监控装置(33)从所述第一状态切换到所述第二状态中：
[f]：当所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)在另一预设的第一持续时间(T1.2)期间不改变且在此小于所述制动期望值(SSoll)时，
[g]：当所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)在另一预设的第二持续时间(T2.2)期间不改变或下降且在此小于所述制动期望值(SSoll)时，
[h]：当所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)在另一预设的第三持续时间(T3.2)期间大于所述制动期望值(SSoll)时，
[i]：当所述经防滑保护校正的制动期望值(SGleit)是无效数据时。
21.根据权利要求20所述的方法，
其特征在于，
当满足下述另外的预设的第二切换条件([k])时，所述另一防滑保护监控装置(33)从所述第二状态向回切换到所述第一状态中：
[k]：当在另一预设的第四持续时间(T4.2)期间所述另外的预设的第一切换条件([f],[g],[h],[i])中的任一个都不满足时。
22.根据权利要求21所述的方法，
其特征在于，
-所述预设的第一持续时间(T1.1)比所述另一预设的第一持续时间(T1.2)更短，
-所述预设的第二持续时间(T2.1)比所述另一预设的第二持续时间(T2.2)更短，
-所述预设的第三持续时间(T3.1)比所述另一预设的第三持续时间(T3.2)更长，和
-所述预设的第四持续时间(T4.1)比所述另一预设的第四持续时间(T4.2)更长。
23.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述车辆是轨道车辆(1)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20190305 Address after: Munich, Germany Patentee after: Siemens Mobile Co.,Ltd. Address before: Munich, Germany Patentee before: Siemens AG |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Munich, Germany Patentee after: Siemens Transportation Co.,Ltd. Address before: Munich, Germany Patentee before: Siemens Mobile Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180206 Termination date: 20210910 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |