CN108290560B - 用于轨道车辆的带有直通式电空制动机的压缩空气制动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于轨道车辆的带有直通式电空制动机的压缩空气制动装置，所述直通式电空制动机具有制动控制单元(1)，所述制动控制单元具有连接有制动执行器(3)的制动控制器(2)以及与制动执行器(3)连接的制动先导控制压力传感器(4)，所述直通式电空制动机还带有由制动执行器(3)以制动先导控制压力(Cv1)加载的压力转换器(5)，所述压力转换器(5)与至少一个设在其后的制动缸连接。为了提出一种用于轨道车辆的带有直通式电空制动机的、尤其是在快速制动中具有改善的制动性能的压缩空气制动装置，并列于制动控制单元(1)设置了独立的监测控制单元(6)，其具有与监测执行器(8)连接的监测控制器(7)以及与监测执行器(8)连接的监测先导控制压力传感器(9)。通过利用监测先导控制压力传感器(9)，能够调节监测执行器(8)的输出端的监测先导控制压力(Cv2)，其中，可以分别将制动先导控制压力(Cv1)和监测先导控制压力(Cv2)中的较高压力或者在制动控制单元(1)出现故障时将监测先导控制压力(Cv2)转换至制动缸。压力转换器(5)在输入端与压力传感器(17)连接，所述压力传感器(17)在输出端与监测控制器(7)连接。

Description

用于轨道车辆的带有直通式电空制动机的压缩空气制动装置
技术领域
本发明涉及一种用于轨道车辆的带有直通式电空制动机的压缩空气制动装置，直通式电空制动机具有制动控制单元，所述制动控制单元具有连接有制动执行器的制动控制器以及与制动执行器连接的制动先导控制压力传感器，所述直通式电空制动机还带有由制动执行器以制动先导控制压力加载并且与排在之后的制动缸连接的压力转换器。
背景技术
此种类型的压缩空气制动装置可以从德国公开文献DE 10 2012 013 521 A1查阅到。在这种已知的压缩空气制动装置中，制动控制单元装有制动控制器，形式为制动电磁阀和缓解电磁阀的制动执行器与所述制动控制器连接。已知的制动执行器与压力传感器连接。在已知的压缩空气制动装置中，排在制动执行器之后的是压力转换器，所述压力转换器被加载可由制动执行器调节的制动先导控制压力。制动缸连接于压力转换器上。此已知的方法用于探测轨道车辆中制动压力主导的制动压力管路中的泄露。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提出一种用于轨道车辆的带有直通式电空制动机的压缩空气制动装置，其尤其是在快速制动中具有改善的制动性能以及高安全性。
为解决此技术问题，在本文开头所述类型的压缩空气制动装置中，依照本发明并列于或者说平行于制动控制单元地布置有独立的监测控制单元，其具有连接有监测执行器的监测控制器以及与监测执行器相连的监测先导控制压力传感器；通过利用监测先导控制压力传感器，可调节监测执行器输出端的监测先导控制压力，其中，可分别将制动先导控制压力和监测先导控制压力中的较高压力或者在制动控制单元出现故障时将监测先导控制压力转至制动缸；压力传感器以其输入端与压力转换器连接，而压力传感器的输出端与监测控制器相连接。
尽管在德国专利文献DE 195 10 755 C2中已知用于具有多个制动系统的轨道连接的机车的、带有紧急制动监测系统的制动装置，在上述监测系统中通过制动效果检测级检测沿车辆纵向的延迟值，并且接着传递给制动力监测级，该监测级的执行指令被用于控制车辆的制动系统，然而在这种已知的制动装置中，上述延迟值在车辆的中心位置被检测，并且以此为出发点，在紧急/快速制动的情况下，局部的制动执行器被控制。然而在已知的制动装置中无法确认的是，车辆的哪些局部制动系统提供的制动力过小。
依照本发明的压缩空气制动装置的重要优点在于，通过独立的且与制动控制单元共同作用的监测控制单元，能够分别确认轨道车辆中的哪些局部制动系统不适时地提供了过小的制动力并且在很大程度上对此进行补偿。即通过依照本发明的压缩空气制动装置可以实现的是，通过借助监测控制器预设与速度相关并且可靠的附着系数极限并遵循它，从而能够单独地遵循在轨道车辆的特定轮组上的附着系数极限。对本发明特别重要的是，所述监测控制单元独立于制动控制单元进行工作，因为监测控制单元可具有例如以电子途径存储的制动特征曲线。在此，还可通过下述方式实施，即通过位于压力转换器上的压力传感器，能够将分别来自制动先导控制压力和监测先导控制压力中的较高压力转至制动缸，或者在制动控制单元不正确地工作时将监测先导控制压力在压力转换器处转至制动缸。
制动控制单元的不正确工作状态可以通过自诊断来识别；但也可行的是，通过连接在压力转换器输出端的压力传感器，依照监测控制单元中的诊断程序、在知晓压力转换器的转换比的情况下来推断出制动控制单元的故障。在这种情况下，作为对最大选择的备选，也可以规定压力转换器在制动先导控制压力到监测先导控制压力方面的可控转换。
依照本发明的压缩空气制动装置的可调节控制使得产生最大可行的制动力成为可能，原因是在制动控制器中存储制动特征曲线时的级别产生的影响较小；如果除了依照本发明的压缩空气制动装置还设有其它制动系统，则对所述制动系统的制动功率的依赖也较小。除此之外，在使用作用在相同轮组上的制动系统时，例如使用电动制动机或者液压缓行器时，由于在充分利用可靠的附着系数极限时在整个范围内产生的最大可行制动力，尤其也可以被使用于快速制动中。磨损最小化的制动系统不必再与速度相关地受限。
在依照本发明的压缩空气制动装置中，由监测制动控制器产生的电力监测信号可以通过不同的方式产生。被视为有利的是，制动特征曲线存储于制动控制器和监测制动控制器中。
另一方面也可行并且可能有利的是，根据轨道车辆的其它制动机的制动功率(例如电动制动机或者缓行器)，向制动控制器和监测控制器加载信号，通过此信号能够根据这些附加制动机的制动力/制动功率调节所需的气动制动力。
在所有情况下，制动特征曲线或者根据轨道车辆的其它电动制动机的制动功率形成的信号的作用是，为制动控制器和监测控制器制定针对制动特性的预设。
此外证实为有利的是，制动控制单元和监测控制单元，尤其是制动控制器和监测控制器设计成相互不同。
依照本发明的压缩空气制动装置可以通过不同方式使用，尤其是可以被作为快速制动机使用，也可以被用作备用的常用制动机，因为在上述两种使用情况下，有相同的方式实现了监测控制单元相对于制动控制单元的并列布置的优点。
此外证实为有利的是，在压缩空气制动装置的快速制动回路上连接阀装置，由所述阀装置能够以低于制动先导控制压力与监测先导控制压力的最小压力加载压力转换器。
附图说明
为了对本发明进行详细阐述，在附图中展示了依照本发明的带有制动控制器和监测控制器的压缩空气制动装置的实施例。
图1示出用于压缩空气制动装置的制动控制单元。
具体实施方式
在图1中示出用于压缩空气制动装置的制动控制单元1，所述制动控制单元具有制动控制器2，正如对其本身已知的以及可从本文开头的现有技术中得知的那样。在制动控制器2上连接有制动执行器3，所述制动执行器可设计为制动电磁阀或者缓解电磁阀。制动先导控制压力传感器4在输入端与制动执行器3连接，制动先导控制压力传感器在输出端与制动控制器2连接。
示出的制动控制单元1适用于在其输出端A1产生先导控制压力Cv1，所述先导控制压力在所示实施例中在第一控制输入端E1加载遵循最大选择的压力转换器5。
在所示实施例中，并列且独立于制动控制单元1地设置有监测控制单元6，其包含与监测执行器8连接的监测控制器7。与监测执行器8连接的是监测先导控制压力传感器9，其在输出端与监测控制器7连接以构成控制回路。就这点而言监测控制单元6的构造与制动控制单元1的构造非常相似。在输出侧，通过监测控制单元6在输出端A2形成监测先导控制压力Cv2，其在第二控制输入端E2加载遵循最大选择的压力转换器5。
无论制动控制单元1还是监测控制单元6都能够以必要时一致的信号路径10和11被加载，以检测制动请求。在此，作为信号路径可以考虑轨道车辆中的控制技术、将轨道车辆的主空气导管中的压力降至快速制动水平、轨道车辆中的安全回路或者控制线路。
此外，通过信号路径12或13输入信号，所述信号是轨道车辆的实时速度的量度。因此，速度的意义在于，使速度相关的各个最大允许的附着系数极限之不被超过和/或将速度相关的功率输入限制在制动机构中。也可行的是，在信号路径12或者13中布置速度传感器，通过所述速度传感器来确定轨道列车的速度。
此外，制动控制单元1和监测控制单元6分别具有信号输入端14或者15，通过所述信号输入端转递制动特征曲线，或者与另外的制动系统(例如电动制动机)的制动功率相关地，对所需的气动制动力进行调控。备选地，制动特征曲线也可以直接存储在控制单元中和/或可以例如通过信号输入端14和15传递电动制动机的功率的当前实际值。特征曲线可以是速度相关的。
压力转换器5上的输出线路16导引至未示出的制动缸。压力传感器17以其输入端18连接在输出线路16上；所述压力传感器以其输出端19与监测控制器7连接。通过上述连接可监测的是，正确的并且在制动先导控制压力Cv1和监测先导控制压力Cv2中的较高压力被接通至制动缸；即在依照本发明的压缩空气制动装置的此实施形式中，两个压力中的较高压力被传递至制动缸。
但也可行的是，在制动控制单元1不正确运行时将监测先导控制压力转换地接通至制动缸。
此外，所示的压缩空气制动装置还配有阀门结构20，其一端与仅部分示出的快速制动回路21连接，另一端与压力转换器5连接。阀门结构20的输出端A3与压力转换器5的第三控制输入端E3连接，所述阀门结构在压力转换器5上提供低于制动先导控制压力Cv1和监测先导控制压力Cv2的最小压力Cv3；所述最小压力Cv3是能够独立于上述先导控制压力被调节的。在此，为了产生紧急制动力，这样选择最小压力Cv3，使得在制动控制单元1和监测控制单元6中均出现故障时，基于压力转换器5的最大选择而使最小压力Cv3被转换至制动缸。

Claims (8)

1.一种用于轨道车辆的带有直通式电空制动机的压缩空气制动装置，所述直通式电空制动机具有制动控制单元(1)，所述制动控制单元具有连接有制动执行器(3)的制动控制器(2)以及与制动执行器(3)连接的制动先导控制压力传感器(4)，所述直通式电空制动机还具有由制动执行器(3)以制动先导控制压力(Cv1)加载的压力转换器(5)，所述压力转换器(5)与至少一个设在之后的制动缸连接，
其特征在于，
并列于制动控制单元(1)设置了独立的监测控制单元(6)，所述监测控制单元具有连接有监测执行器(8)的监测控制器(7)以及与监测执行器(8)连接的监测先导控制压力传感器(9)，
通过利用监测先导控制压力传感器(9)，能够调节监测执行器(8)的输出端的监测先导控制压力(Cv2)，其中，能够分别将制动先导控制压力(Cv1)和监测先导控制压力(Cv2)中的较高压力或者在制动控制单元(1)出现故障时将监测先导控制压力(Cv2)转换至制动缸，并且
另外的压力传感器(17)在输入端与压力转换器(5)连接，所述另外的压力传感器(17)在输出端与监测控制器(7)连接。
2.按权利要求1所述的压缩空气制动装置，其特征在于，制动特征曲线被存储于制动控制器(2)以及监测控制器(7)中。
3.按权利要求1所述的压缩空气制动装置，其特征在于，根据轨道车辆的其它电动制动机的制动功率，以信号加载所述制动控制器(2)和监测控制器(7)，通过所述信号能够调节所需的气动制动力。
4.按前述权利要求之一所述的压缩空气制动装置，其特征在于，所述制动控制单元(1)和监测控制单元(6)设计成彼此不同。
5.按权利要求4所述的压缩空气制动装置，其特征在于，所述制动控制器(2)和监测控制器(7)设计成彼此不同。
6.按权利要求1所述的压缩空气制动装置，其特征在于，所述直通式电空制动机能够作为快速制动机使用。
7.按权利要求1所述的压缩空气制动装置，其特征在于，所述直通式电空制动机能够用于常用制动机。
8.按权利要求1所述的压缩空气制动装置，其特征在于，在所述压缩空气制动装置的快速制动回路中连接有阀门结构，由所述阀门结构能够给所述压力转换器(5)加载最小压力(Cv3)，所述最小压力低于制动先导控制压力(Cv1)和监测先导控制压力(Cv2)。
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