CN109415049A - 用于轨道车辆的模块化的液压制动系统和数据传输的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于轨道车辆的模块化的液压制动系统，其中，所述轨道车辆具有至车辆电子装置(500)的传输介质(50)，所述液压制动系统具有：至少一个功能模块(100)；以及通用接口(110)，以用于将控制数据通过信号通道在传输介质(50)上在所述至少一个功能模块(100)和车辆电子装置(500)之间传输。

Description

用于轨道车辆的模块化的液压制动系统和数据传输的方法

技术领域

本发明涉及一种用于轨道车辆的模块化的液压制动系统或至少涉及电动液压的制动构件、数据传输的方法以及尤其是在轨道车辆的车辆电子装置和制动设备的子系统之间的通信接口。

背景技术

在轨道车辆中的用于电动液压的制动系统的现今通常的结构中主要使用下面的基本构件：至少一个制动控制器、包括必要时连接的液压蓄能器的至少一个液压设备、包括制动衬面的多个制动钳和制动盘。所述制动系统可以在功能上通过利用其脉冲编码器的防滑和利用其负载传感器的负载获取来扩展。(中央的)车辆控制装置通过至少一个制动控制器控制电动液压的制动器。

图6示出包括第一车辆部件WT1、第二车辆部件WT2和第三车辆部件WT3的示例性的三部分式的车辆的常规的控制设计。例如第一车辆部件WT1具有通过第一接口911a相互连接的第一液压设备901a和第一制动控制器902a。第一制动控制器902a此外通过第二接口921a与车辆控制装置950连接。此外，第一液压设备901a可以通过第一接口911a直接与车辆控制装置950连接。

以相同的方式构造第二车辆部件WT2。因此，第二车辆部件WT2具有通过第三接口911b相互连接的第二液压设备901b和第二制动控制器902b。第二制动控制器902b通过第四接口921b与车辆控制装置950连接，并且第二液压设备901b此外通过第三接口911b同样直接与车辆控制装置950连接。此外，第二制动控制器902b通过第五接口931与至少一个负载传感器933和至少一个转速传感器943连接。

第三车辆部件WT3以相同的方式构造，所述第三车辆部件具有又通过第六接口911c相互连接的第三液压设备901c和第三制动控制器902c。第三制动控制器902c通过第七接口921c与车辆控制装置950连接。最后，第三液压设备901c通过第六接口911c也直接与车辆控制装置950连接。

因此，在所述系统中在轨道车辆的不同的车部件中使用部分不同的制动控制器902。从车辆控制装置950至制动控制装置902的接口921不统一并且由于硬连线的信号通常与项目相关。液压设备901例如在一些主要构件的额定电压方面有所区分并且因此不统一地实施。尤其是除了车辆控制装置950至制动控制装置902的接口921之外，存在从车辆控制装置直接至液压设备901的其他接口911。此外，被操控的构件经常以不同的电压操作，其中，可以使用下面的直流电压：12V、24V、36V、37.5、72V或110V。此外还存在其他的接口931，所述接口要求对应的制动控制器902的配置。

这导致不统一的与项目相关并且与电压相关的接口911、921、931，所述接口基于由此产生的多种变型使得处于其下的功能层面的统一不可能实现。此外，设备与其他供应电压的适配一再造成关于合适的构件的选择和可用性的问题。

此外，示出的构件的操控至今通过硬连线的控制导线进行。在车辆中的这种类型的操控带来一系列限制。因此，基于所述构件在车辆中的空间布置结构产生显著的布线花费。例如，车辆控制装置950和制动控制装置902通常安放在车辆的顶部区域中，而制动系统构件典型地处于车辆下部中。

不同的功能要求此外要求不同的接口，尤其是在制动控制器902和液压设备901的区域中。功能上的扩展或改变因此要求耗费的布线变化。硬连线的接口911、921如所述的那样与电压相关，并且至电动液压制动系统的接口与功能相关。如在现代的结构中通常的附加数据不可以被获取和通信，因为传输行程基于硬连线而丢失。尤其是详细的诊断信息不可以由所有的转向架装备或行走机构装备传输给车辆控制装置950。

发明内容

因此存在对不具有上述的缺点或限制的制动系统构件的需求。

该技术任务通过按照权利要求1所述的模块化的液压制动系统和按照权利要求16所述的方法来解决。从属权利要求涉及独立权利要求的主题的有利的进一步构成。

本发明涉及用于轨道车辆的模块化的液压制动系统，所述制动系统具有至车辆电子装置(例如车辆控制装置或制动控制装置)的传输介质。模块化的液压制动系统具有至少一个功能模块和通用接口，以用于在传输介质的信号通道上在功能模块和车辆电子装置之间传输控制数据。

技术术语“制动系统”在本发明的范围中应该宽泛地理解并且不强制性地具有对于制动车辆所需要的所有构件。因此，制动系统也应该涉及满足整个制动系统内的确定的功能性的个别构件。“功能模块”涉及满足制动系统中的确定功能的每个构件。概念“传输介质”应该宽泛地理解并且包括可被用来以所有类型的数据传输来传输信息的所有机构。所述控制数据是所有适合于控制和/或监控功能模块和/或获取功能模块的目前的情况或状态的数据(包括传感器数据)。

概念“通用”应该这样理解，即，相关的接口或对应的总线对于任意的功能模块(例如用于不同的液压设备、传感器模块、防滑模块等)可以被使用并且不特定用于给定的功能模块。由此能够实现在各个功能模块和车辆电子装置之间的数据传输的统一。例如通用接口可以是统一的标准化的接口。

然而通用接口和功能模块可以不需要作为一个单元(例如在共同的壳体中)构成。而是通用接口也可以构成为电路区块，在其上可以连接用于轨道车辆中不同功能的多个功能模块，以便因此通过仅一个接口能够实现模块化的扩展。因此，信号通道可以尤其是数据总线，所述数据总线例如通过地址分派可以对不同的功能模块寻址，从而由车辆控制装置或制动控制装置发送给制动系统构件的控制数据可以通过通用接口分派给不同的功能模块或向其传输。

在其他的实施例中，所述至少一个功能模块可与至少一个促动器和/或至少一个传感器耦联并且所述至少一个功能模块具有控制设备和/或模块通信接口。控制设备和/或模块通信接口构成为用于提供其中至少一个下面的功能：提供用于促动器的控制信号和/或获取传感器数据，明确标识所述至少一个功能模块和/或促动器和/或传感器，为所述至少一个功能模块和/或促动器和/或传感器分派功能或改变分派的功能，确定功能模块和/或附加模块和/或促动器和/或传感器的负荷并且提供结果。要分派的功能例如可以是：获取和提供特定的传感器数据，例如将传感器数据提供给其他功能模块。这些传感器数据可能原则上由不同的功能模块获取，通过所述提供可以避免双重获取。

在其他的实施例中，所述模块化的液压制动系统具有控制模块，所述控制模块不是必须是功能模块的一部分。所述控制模块可以例如安放在通用接口中。此外，至少一个功能模块可以耦联到附加模块上，所述附加模块可以是制动系统的提供预先确定功能的任意构件。控制模块可以满足与控制设备相同的功能。此外，所述控制模块可以构成为用于提供其中至少一个下面的功能：识别功能模块或附加模块的更换，为所述至少一个功能模块和/或促动器和/或传感器分派功能或改变功能，确定功能模块和/或附加模块和/或促动器和/或传感器的负荷并且提供结果，明确标识所述至少一个功能模块和/或促动器和/或传感器并且提供对应的信息。

在其他的实施例中，轨道车辆具有至供电源的供电导线并且通用接口提供用于功能模块的供电接头。在其他的实施例中，通用接口构成为用于通过供电导线传输控制数据。

在其他的实施例中，制动系统构件具有另外的功能模块，所述另外的功能模块与所述功能模块连接，并且通用接口构成为用于发送用于所述功能模块和所述另外的功能模块的控制数据。两个功能模块的寻址可以在此例如数字地进行。例如一个功能模块可以作为主单元起作用，而另一个功能模块作为从单元或卫星单元起作用，其通过功能模块(主单元)实施与通用接口的数据通信。与此对应，可以在其他的实施例中将通用接口构成为用于通过传输介质实施不同的功能模块的并行的数据传输。

各实施例尤其是允许：在车辆控制装置和功能模块之间交换的全部控制和分析数据通过仅一个信号通道或仅一个传输介质传输。因此，附加的硬连线是不需要的或可以仅冗余地构成，以便例如满足确定的安全要求。例如，传输介质可以是一数字的数据总线系统(通用的总线)并且通用接口可以构成为用于按照倍增方法实施数据传输。数据传输可以在此尤其是与功能无关地进行。

在其他的实施例中功能模块构成用于将所有数据在功能模块和车辆电子装置之间只通过传输介质在利用通用接口的情况下传输。

可选地在其他的实施例中，通用接口可以耦合到至车辆电子装置的硬连线导线上，以便在车辆电子装置和功能模块之间传输与安全相关的数据。与安全相关的数据尤其是涉及用于引入安全制动的数据(指令)和/或如下信号，所述信号允许车辆紧急行驶。然而，硬连线不是强制需要的。例如通用接口也可以保证可靠的数据传输，其中，可靠的数据传输满足预定的安全水平(例如冗余地传输确定的数据或能够实现返回确认)。在这样的情况中无须构成用于与安全相关功能的单独的信号线。

在其他的实施例中，功能模块具有其中至少一个下面的构件：液压设备、制动钳、防滑模块、传感器模块、制动介质能量转换单元、辅助触发设备、撒沙装置、磁轨制动器。此外，通用接口可以构成为用于将特定的控制数据发送给不同的功能模块。

在其他的实施例中，传输介质是有线连接的、无线的或基于玻璃纤维的。

本发明也涉及一种可模块化扩展的系统，包括至少两个(或至少一个)之前所述的制动系统构件和传输介质，所述传输介质提供至少一个信号通道，以便在所述至少两个制动系统构件和车辆电子装置之间交换控制数据。信号通道可以例如耦联到轨道车辆的许多构件上，以便形成可模块化扩展的系统。所述系统可以可选地具有电压馈电装置，所述电压馈电装置具有变压器并且构成用于提供用于所述至少两个制动系统构件的通用的电压馈电装置。因此，实施例能够实现独立的功能模块，这些功能模块可以按照需要被组合。尤其是因此，不同的供电电压可以被模块化的液压制动系统利用，所述供电电压可以在不同的车辆中存在。

本发明也涉及一种轨道车辆，其包括车辆电子装置、其中至少一个之前所述的制动系统构件或之前所述的可模块化扩展的系统之一和传输介质，所述传输介质提供至少一个信号通道，以便在车辆电子装置和一个或多个功能模块之间交换控制数据。

本发明也涉及一种用于在传输介质上传输数据的方法。所述方法具有下面的步骤：在通用接口和车辆电子装置之间传输控制数据，在通用接口和至少一个功能模块之间传输功能模块数据并且通过通用接口将功能模块数据转变为控制数据或将控制数据转变为功能模块数据。

所述步骤的所述次序没有暗示时间上的顺序或只在强制需要时这样暗示。

控制数据应该理解为应该传输给功能模块或从那里获得的所有信息。功能模块数据是硬件特定的数据，以便例如操控在功能模块中的促动器或从传感器读取，从而因此例如获得通过控制数据传输的信息。

附图说明

以下面的详细的说明和不同实施例的附图更好地理解本发明的实施例，然而所述实施例不应该理解为将公开限制于特别的实施形式，而是仅用于解释和理解。

图1示出按照本发明的一个实施例的电动液压的制动系统构件；

图2示出按照本发明的实施例的用于数据传输的方法的流程图；

图3示出按照各实施例的模块化的液压制动系统；

图4示出用于转向架装备或行走机构装备的模块化构造的另一个实施例；

图5形象地说明按照其他实施例的用于各个功能模块的供电；

图6示出常规的控制装置设计。

具体实施方式

图1示出电液压的制动系统构件，作为用于按照本发明的模块化的液压制动系统的一种简单的实施例，其适合于轨道车辆，所述轨道车辆具有至车辆电子装置500的传输介质50。所述制动系统构件具有至少一个功能模块100和一个通用接口110，以用于将控制数据通过信号通道在传输介质50上在功能模块100和车辆电子装置500之间传输，其中，车辆电子装置尤其是可以具有车辆控制装置和/或制动控制装置。

示出的最简单的模块化的液压制动系统可模块化扩展，而无须改变至车辆的通用接口110(即一般的通信接口)。为此，制动系统可以利用一根通用总线(其可以是有线连接的亦或是无线的)作为传输介质50，所述传输介质允许模块化的液压制动系统的通用接口110连接在制动控制装置或车辆控制装置上。该通用总线50可以例如是一已经存在的总线(例如CAN总线)或一新的独立的总线。

图2示出用于在传输介质上传输数据的方法的流程图，其中，所述方法可以在模块化的液压制动系统中执行。所述方法包括：在通用接口110和车辆电子装置500之间传输S110控制数据，在通用接口110和所述至少一个功能模块100之间传输S120功能模块数据以及通过通用接口110将功能模块数据转变S130为控制数据或将控制数据转变为功能模块数据。此外，数据可以通过返回通道传输到车辆电子装置500并且例如用于状态询问或用于诊断。

图3示出模块化的液压制动系统，其利用按照本发明的实施例的通用接口110。在示出的实施例中，存在第一功能模块100a、第二功能模块100b和第三功能模块100c，它们分别通过一个通用接口110a、110b、110c与制动控制装置或车辆控制装置500连接。各个功能模块100a、100b、100c可以是任意的电动液压的制动装备并且处于不同的车轴上或不同的车辆部件中或相互连接的车辆中并且共同通过车辆控制装置或制动控制装置500操控。

在示出的实施例中，该连接通过相应的硬连线(Festverdrahtete)的导线52a、52b、52c和相应的总线或控制导线51a、51b、51c实现。此外功能模块100a、100b、100c通过能量供应导线53a、53b、53c分别连接到能量供应装置(未示出)上并且从该能量供应装置被提供能量。

通用接口110a、110b、110c可以对于所有功能模块100a、100b、100c以相同的方式和型式构成。由此可能的是，制动系统可以灵活地通过其他的模块扩展。例如，第二功能模块100b耦联到可选的附加模块200上，所述附加模块可以例如提供附加传感装置。附加模块200可以通过供应导线253b直接与能量供应装置连接。示出的模块化通过通用接口110实现，所述通用接口可以统一、灵活、与项目和电压无关并且可以具有用于所有导线51、52、53的对应的接口。

图4示出用于转向架装备或行走机构装备的模块化构造的另一个实施例。功能模块100在图4中示例性地具有通过能量供应导线53可选地连接到转换器模块44或中央的能量供应部43上的液压设备101、传感器模块102和防滑模块103，以便从能量供应部提供能量。转换器模块44例如构成为用于将能量供应与各个功能模块101、102、103的需求进行适配(例如适配电压)。

此外，功能模块101、102、103通过作为传输介质的示例的控制导线51而与车辆控制装置或制动控制器500连接。所述控制导线51可以例如作为总线导线作为数字总线系统的一部分构成为光学的信号连接装置，通过其传输数字的数据。因此，功能模块101、102、103不需要单独地与车辆控制装置500连接。而是足够的是，例如液压设备101与车辆控制装置或制动控制器500连接。所有其他的功能模块102、103可以分别与液压设备101连接，所述液压设备实施数据从和向示例性的传感器模块102以及示例性的防滑模块103的传送。

此外，可选的硬连线52作为车辆控制装置或制动控制器500和液压设备101之间的连接装置构成。该硬连线52可以同样延伸通过通用接口110。所述通用接口110可以为此具有对应的端口，以用于输送对应的信号。借此可能的是，从和向液压设备101冗余地传输与安全相关的信号。此外可以通过通用接口110传输其他的信号，所述其他的信号用于提供各个功能的高可用性(例如允许车辆紧急行驶的信号)。液压设备101可以与制动钳电子装置(BSE)301连接。同样传感器模块102可以与不同的负载传感器302连接。防滑模块103可以示例性地与许多脉冲编码器或转速传感器303连接。

例如车辆控制器或制动控制器500(车辆电子装置)作为独立的控制器构成在轨道车辆的顶部区域中并且功能模块100(例如液压设备101、传感器模块102或防滑模块103)在下部的车厢中或在底盘和转向架附近构成在制动钳301的或负载传感器302的或脉冲编码器303的附近。

在图4中示出的液压设备101可以因此可选地用作为主构件，一个或多个其他的功能模块作为卫星系统(从部件)102、103可以连接到主构件上，从而所述系统可灵活地扩展。与车辆控制装置或制动控制装置500的通信可以因此通过存在的液压设备101作为主单元进行。数据传输可以为此例如利用寻址，以便标识要传输的数据的发件者或接收者。相同的内容适用于供电。也在这里可能的是，通用接口110只构成一次并且所有其他的功能模块通过这一个通用接口不仅被提供控制数据而且被提供供应电压。因此，通过模块化的液压制动系统的通用接口110可特定标识所述系统内的每个功能模块100。为此可以例如分配标志(ID)或地址，其配置给每个功能模块100和每个附加模块并且允许明确的标识。

区别于在图4中示出的实施例，在图3的实施例中每个制动装备(液压设备、传感器模块、防滑模块等)具有自身的通用接口110。

各个功能模块可以具有下面的构件：

液压设备101例如具有包括CPU和可以作为控制设备构成的功能模块的电子电路板、用于总线的输入端/输出端、硬连线输入端/输出端、程序存储器、参数存储器、内部的供电、电压传感器和用于附加模块、压力传感器、阀、发动机和开关的接口。

传感器模块102例如具有可以构成为控制设备的CPU、用于总线的输入端/输出端、程序存储器、参数存储器，内部的供电装置并且例如设置在对于安装在下部的车厢中的适合的壳体中并且示例性地具有用于传感器的接口。传感器模块102例如识别连接的传感器的故障、例如线缆损坏、短路、超范围、配置错误以及自身的内部的故障并且通过其总线通信部输出对应的诊断报告。

防滑模块103例如设置在用于安装在下面的车厢中的适合的壳体中并且示例性地具有下面的接口：脉冲编码器、总线通信接口、供电部和软件模块。防滑模块103也可以具有控制设备并且通过总线通信接口周期地读出连接的车辆控制装置或制动控制装置500的所有需要的信号并且读入连接的脉冲编码器302的频率。由这些数据，防滑模块103计算防滑减少值并且将所述防滑减少值通过通信总线发送到处于液压设备101中的压力调节器上。附加地，车辆获得关于防滑状态的信息。

在图4的实施例中的各功能模块100示例性地具有自身的模块通信接口150以及分别具有一个控制设备(未示出)。模块通信接口150例如构成为用于通过总线导线51接收控制数据并且将所述控制数据传输给控制设备，以便操控对应的功能模块101、102、103或各个功能模块的促动器/传感器。可选地，模块通信接口150也可以直接操控存在的促动器或传感器。

相应的控制设备可以满足开环控制和闭环控制功能并且通过通用接口110提供用于开环控制和闭环控制所需要的信号和供应电压。为此，唯一的总线对于操控是足够的并且操控信号可以通过总线与电压无关地传输到模块化的液压制动系统。在制动系统上连接的促动器/传感器301、302、303可以因此自主地、与电压无关地通过通用接口110操控。为此，例如数据线51可以被使用，其中，供电可以不依赖于操控(并且因此与功能无关地)通过供应导线53进行。

此外，相应的控制设备可以获取各个功能模块100或附加模块200的负荷并且确定磨损或使用程度，以便因此指示需要的维修。因此功能模块100自主地并且独立于中央的控制器地作用并且可以灵活地添加给系统以及从中移除，其中可以持续监控，功能模块100在过去已经以何种程度被加负荷。

除功能模块的相应的控制设备之外，模块化的液压制动系统还可以具有控制模块。在利用该控制模块和/或通用接口110的情况下可以确定存在的配置(即安装了哪些功能模块和附加模块)。在其他的实施例中，所有存在的功能模块100和可选的附加模块200在控制模块处登录。因此可能的是，例如车辆电子装置可以有针对性地询问模块化的液压制动系统的配置并且准确知道哪些模块存在。同时由此可能的是，通过模块化的液压制动系统的通用接口110识别功能模块100的更换，因为对应的功能模块100或附加模块200在通用接口110或存在的控制模块处登录和注销(例如当其被代替时)。控制模块可以例如是通用接口110的一部分，但不是必须的。

按照本发明的实施例，功能模块101、102、103可以模块化地加入系统中，从而所述系统可以通过添加其他功能单元没有附加的布线花费地扩展。功能模块获得标志，其中，所述标志并且还有诊断数据、状态数据、负荷数据、参数和/或配置数据和附加数据在车辆运行期间通过通用接口110可被询问、可被报告并且可被存储。这可以例如用于维护、维修、修理和检修。

模块化的液压制动系统因此在功能上可扩展，而无需改变通用接口110。而是可以将任意数量的功能模块100连接到一根总线50上(参见图1)，所述功能模块通过所述一根总线50被提供控制信号。

在其他的实施例中，各个功能模块100(例如传感装置)的功能可以自由分开，而不会对通用接口110有影响。例如防滑模块103本身可以获取转速或为此利用其他存在的传感器303。因此功能可以与地点无关地被获取并且处理(例如通过控制设备和/或通过控制模块)。

模块通信接口150允许，每个功能模块100和附加模块200明确地可被标识。此外，模块化的液压制动系统可以识别划分出去的系统模块。通过模块化的液压制动系统的通用接口110或通过功能模块100的自身的通信接口150可能的是，特定获取各个功能模块和附加模块的负荷并且将其配置给对应的模块。借此例如可能的是，准确地检测哪个功能模块100过去被怎样程度地加负荷，从而当确定的模块达到确定的负荷程度时可以有针对性地进行需要的维修和维护操作。

此外因此可能的是，向用户显示，何时确定的模块(功能模块100或附加模块200)应该被更换或维修。通过功能模块100的自身的通信接口150此外可能的是，连接维护工具，以便获取对应模块的负荷。因此，功能模块100可以本身自主作用，即其可以被添加给系统、从系统取走、分开单独地分析亦或通过控制模块被中央检测并且在其负荷方面被分析。

处于功能模块100中的传感器的所有数据可以因此原则上对于所有其他的功能模块100是可访问的并且通过接口110传输(或询问)。所有功能模块100在此针对仅一个、有利地最经常的使用的供应电压或针对标准化的供应电压而设计。所有功能模块100可以具有供应电压适配设备，所述供应电压适配设备构成用于，辅助到其他供电电压上的功率供给。所有功能模块100可以通过接口100辅助软件安装或软件更新。

此外，各个功能模块100还可以满足下面的特别的要求。液压设备101可以具有用于操控其电动液压功能的相同的接口。所有液压设备101可以利用其构件的相同的功率供给并且在控制其压力供应方面是自主的，其中，可设定制动压力的预定的理论值。液压设备101通过接口110获得控制指令，所述控制指令适合用于实施需要的电动液压的构件。

此外，液压设备101可以通过接口110读入防滑减少值并且将其在压力调节中考虑。此外，液压设备101可以实施其电动液压功能的自诊断。液压设备101可选地具有附加传感装置并且所述附加传感装置的数据可以在车辆运行期间报告给液压设备101或从那里被询问。

图5形象地说明用于各个功能模块101、102、103的供电。功能模块的供电通常通过车辆的电压馈电部43实现。所有功能模块101、102、103可以针对最经常出现的供应电压或针对标准化的供应电压对应地开发，从而它们可以没有附加措施地连接。如果车辆的供应电压应该与模块的相应的供电电压区分，则可以设置转换器模块44，所述转换器模块实施电压值的对应的适配。转换器模块44也可以是制动系统构件的一部分，所述制动系统构件可以可选地安放在一个共同的壳体中。

图5作为功能模块100示例性地示出液压设备101、传感器模块102和防滑模块103，其中，液压设备101耦联到制动钳301上，传感器模块102耦联到至少一个负载传感器302上并且防滑模块103耦联到至少一个转速测量设备303上。液压设备101、传感器模块102和防滑模块103通过接口110通过供应导线53而与车辆43的能量供应部或可选地与转换器模块44连接，以便获得用于功能模块101、102、103的对应的供应电压。

因此可能的是，提供统一的供应电压，其可由所有功能模块100所使用。借此，系统可灵活地扩展，因为既不需要新的数据线也不需要供应导线或只需要通过通用接口110连接。

用于能量供应的接口针对标准化的电压值设计(例如12V或24V)并且通过附加的转换器模块可与其他供电电压适配。因此，可以在利用电压转换器44的情况下进行与不同的车辆电压的适配，而无须改变至模块化的液压制动系统的通用接口110。

本发明的实施例提供下面的优点：

标准化通过至转向架装备/行走机构装备(功能模块101、102、103)的统一的、灵活的、与项目和电压无关的接口110实现。通过统一的电压馈电实现电动液压设备构件的一致化。此外，可以利用基本实施方式中的成本有利的预制的标准设备。由此可以对于各个功能模块例如液压设备101、传感器模块102或防滑模块103利用通用的构件，所述构件作为标准设备可以以基本实施方式预制并且因此提供显著的费用节省潜力。

实施例的其他优点是去除项目特定的线缆敷设并且利用标准化的电路图、线路图或软件模块。尤其是可以通过利用通用接口110显著减少布线花费并且实现利用通用接口的现代的附加服务、例如基于状态的维护。最后，本发明的实施例允许在液压设备101的维护和维修时的统一的方式，因为可以利用相同的基础技术。

传感器模块102可自由配置或可以通过输入参数对应地配置。传感器模块102允许自诊断和连接的传感器的诊断，其中，诊断信息可以通过接口110输出。防滑模块103允许连接预先确定数量的脉冲编码器303。防滑模块103可选地承担对连接的脉冲编码器303的供电。在防滑模块103上连接的传感器的所有数据可通过防滑模块103的通用接口110询问或报告。防滑模块103也可以通过输入参数对应地配置。此外，防滑模块103可以通过其接口接收并且评估防滑信号。此外，防滑模块103可以基于通过其接口110接收的防滑信号和其脉冲编码器信号计算防滑减少值并且通过其接口110输出所述防滑减小值。防滑模块103也允许自诊断和连接的传感器的诊断并且可以通过其接口输出诊断信息。

液压设备可以通过所述系统架构容易地以附加功能扩展，因为数据交换总是可以通过相同的等同的接口运行。

本发明的实施例的各方面也可以总结如下：

在轨道车辆的车辆电子装置500和制动设备的子系统100之间的通信接口(通用接口110)应该不如通常那样具有用于通常的电信号的一个或多个导线组，而是借助信号通道50传输信息。借此，所述接口110只还包含一个信号通道50、一个供电导线53和也许还有少量的线缆敷设以用于与安全相关的功能，例如用于引入安全制动的导线。

信号通道或传输介质可以具有一个或多个数字的数据总线系统(例如CAN总线)。可选地，信号通道可以构成无线电解决方案。同样可能的是，信号通道50将其数据通过供电导线53来传输(例如PowerLAN)。

在各实施例中，用于与安全相关的功能的线缆敷设可以取消，因为数据通道的安全水平具有轨道车辆的通常要求的和必需的安全级。

在本发明的说明书、权利要求书和附图中所公开的特征可以不仅单独而且以任意的组合对于实现本发明是重要的。

附图标记列表

43 能量供应部

44 转换器模块

50 传输介质/信号通道

51 总线导线

52 硬连线

53 供电连接

100 功能模块

101 液压设备

102 传感器模块

103 防滑模块

110 通用接口

150 模块通信接口

200 附加模块

301 制动钳单元

302 负载传感器

303 脉冲编码器

500 车辆电子装置(制动控制装置或车辆控制装置)

911、921、931 常规的接口

901 常规的液压设备

950 车辆控制装置

902 制动控制装置

933 负载传感器

943 转速传感器

Claims (16)

1.用于轨道车辆的模块化的液压制动系统，其中，所述轨道车辆具有至包括制动控制装置或车辆控制装置的车辆电子装置(500)的传输介质(50)，

其特征在于，设有

至少一个功能模块(100、101、102、103)；以及

一个通用接口(110)，以用于通过信号通道在传输介质(50)上在所述至少一个功能模块(100、101、102、103)和车辆电子装置(500)之间传输控制数据。

2.按照权利要求1所述的模块化的液压制动系统，其中，所述至少一个功能模块(100、101、102、103)能够与促动器(301)和/或传感器(302、303)耦联，

其特征在于，

所述至少一个功能模块(100、101、102、103)具有控制设备和/或模块通信接口(150)，所述模块通信接口构成为用于提供下面的功能中的至少一个功能：

-提供用于促动器的控制信号和/或获取传感器数据，

-明确地标识所述至少一个功能模块(100、101、102、...)和/或促动器和/或传感器，

-为所述至少一个功能模块(100、101、102、...)和/或促动器和/或传感器分派或改变功能，

-确定功能模块(100、101、102、...)的和/或附加模块(200)的和/或促动器的和/或传感器的负荷并且提供结果。

3.按照权利要求1或权利要求2所述的模块化的液压制动系统，其中，所述至少一个功能模块(100、101、102、...)可耦联到附加模块(200)上，所述附加模块提供预先确定的功能，

其特征在于，

通用接口(110)构成为用于询问关于所述至少一个功能模块(100、101、102、...)和/或附加模块(200)的信息并且将所述信息提供给车辆电子装置(500)，以便能够实现配置确定。

4.按照上述权利要求之一所述的模块化的液压制动系统，其中，所述至少一个功能模块(100、101、102、103)能够与促动器(301)和/或传感器(302、303)和/或附加模块(200)耦联，

其特征在于，

设有控制模块，所述控制模块构成为用于提供下面的功能中的至少一个功能：

-识别所述至少一个功能模块(100)或附加模块(200)的更换，

-为所述至少一个功能模块(100、101、102、...)和/或促动器和/或传感器分派或改变功能，

-确定所述至少一个功能模块(100、101、102、...)的和/或附加模块(200)的和/或促动器的和/或传感器的负荷并且提供结果，

-明确地标识所述至少一个功能模块(100、101、102、...)和/或促动器和/或传感器并且提供对应的信息。

5.按照上述权利要求之一所述的模块化的液压制动系统，其特征在于:

设有另外的功能模块(102、103)，所述另外的功能模块能够与所述功能模块(101)耦联，其中，通用接口(110)构成为用于选择性发送用于功能模块(101)和用于所述另外的功能模块(102、103)的控制数据。

6.按照上述权利要求之一所述的模块化的液压制动系统，其中，轨道车辆具有至供电源的供电导线(53)，

其特征在于，

通用接口(110)独立于控制数据提供用于所述至少一个功能模块(100、101、102、103)的供电接头。

7.按照权利要求6所述的模块化的液压制动系统，其特征在于，通用接口(110)构成为用于通过供电导线(53)传输控制数据。

8.按照上述权利要求之一所述的模块化的液压制动系统，其特征在于，通用接口(110)能够耦联到通向车辆电子装置(500)的硬连线导线(53)上，以便在车辆电子装置(500)和功能模块(100、101、102、...)之间传输与安全相关的数据。

9.按照上述权利要求之一所述的模块化的液压制动系统，其中，所述至少一个功能模块(101、102、103)包括至少两个功能模块(101、102、103)，

其特征在于，

设有传输介质(50)，所述传输介质具有一根通用的总线并且将所述至少两个功能模块与功能无关地连接；并且

所述至少两个功能模块(100、101、102、...)构成为用于将所有数据在功能模块(100、101、102、...)和车辆电子装置(500)之间只通过传输介质(50)在利用通用接口(110)和通用总线的情况下传输。

10.按照上述权利要求之一所述的模块化的液压制动系统，其特征在于，传输介质(50)是有线连接的或无线的或基于玻璃纤维的。

11.按照上述权利要求之一所述的模块化的液压制动系统，其特征在于，通用接口(110)构成为用于通过传输介质(50)实施用于不同的功能模块(101、102，...)的并行的数据传输。

12.按照上述权利要求之一所述的模块化的液压制动系统，其特征在于，设有变压器(44)，所述变压器构成为用于提供用于所述至少一个功能模块(101、102、103)的通用的电压馈电，从而在不改变通用接口(110)的情况下可使用不同的供电电压。

13.按照上述权利要求之一所述的模块化的液压制动系统，其特征在于，所述至少一个功能模块(100、101、102，...)具有下面的构件中的至少一个构件：液压设备、制动钳、防滑模块、传感器模块、制动介质能量转换单元、辅助触发设备、撒沙装置、磁轨制动器；并且

通用接口(110)构成为用于将特定的控制数据发送给不同的功能模块(100、101、102、...)。

14.用于按照上述权利要求之一所述的模块化的液压制动系统的功能模块(100)，其特征在于，所述功能模块能够通过控制数据控制并且能够耦联到通用接口(110)上，以便从车辆电子装置接收控制数据和/或与车辆电子装置交换数据。

15.轨道车辆，包括：

-车辆电子装置(50)；

-电压馈电部(43)；

-按照权利要求1至13之一所述的模块化的液压制动系统；以及

-传输介质(50)，所述传输介质提供至少一个信号通道，以便在车辆电子装置(500)和一个或多个功能模块(100、101、102，...)之间交换控制数据。

16.用于在传输介质(50)上传输数据的方法，

其特征在于：

-在通用接口(110)和车辆电子装置(500)之间传输(S110)用于模块化的液压制动系统的控制数据；

-在通用接口(110)和至少一个功能模块(101、102、103...)之间传输(S120)功能模块数据；并且

-通过通用接口(110)将功能模块数据转变(S130)为控制数据或将控制数据转变为功能模块数据。