DE112019007643T5 - BRAKE CONTROL DEVICE AND BRAKE CONTROL METHOD - Google Patents

BRAKE CONTROL DEVICE AND BRAKE CONTROL METHOD Download PDF

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Etsuji Matsuyama
Tetsuya Saeki
Shumpei Onodera
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Abstract

Eine Bremsensteuerungsvorrichtung zum Erzeugen einer Bremskraft durch Drücken eines Bremsschuhs (12) gegen ein Rad (13) in einem Eisenbahnwaggon (100), wobei die Vorrichtung aufweist: eine Erfassungseinheit (41), die eine physikalische Größe von einem Sensor erfasst, der die physikalische Größe detektiert, wobei die physikalische Größe eine Kraft repräsentiert, die den Bremsschuh (12) gegen das Rad (13) drückt; einer Speichereinheit (43), die ein Schwellwert für eine Betriebszeit einer Bremse (20) speichert, wobei der Schwellwert gemäß einem Durchmesser des Rades (13) festgesetzt wird; und einer Steuerungseinheit (42), die ein Abnutzungszustand auf dem Bremsschuh (12) auf der Basis des Schwellwerts und einer Betriebszeit detektiert, die es für die physikalische Größe benötigt, einen konstanten Wert nach einem Starten der Steuerung der Bremse (20) zu erreichen.A brake control device for generating a braking force by pressing a brake shoe (12) against a wheel (13) in a railway car (100), the device comprising: a detection unit (41) that detects a physical quantity from a sensor that detects the physical quantity detected, the physical quantity representing a force that presses the brake shoe (12) against the wheel (13); a storage unit (43) storing a threshold value for an operating time of a brake (20), the threshold value being set according to a diameter of the wheel (13); and a control unit (42) that detects a wear state on the brake shoe (12) based on the threshold value and an operation time it takes for the physical quantity to reach a constant value after starting control of the brake (20).

Description

GebietArea

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsensteuerungsvorrichtung, die auf einem Eisenbahnwaggon zu installieren ist, und einem Bremsensteuerungsverfahren.The present invention relates to a brake control device to be installed on a railroad car and a brake control method.

Hintergrundbackground

Herkömmlicherweise drückt irgendeine Bremseinrichtung, die auf Eisenbahnwaggons installiert ist, Bremsschuhe gegen Räder, um eine Bremskraft durch Reibung der Bremsschuhe gegen die Räder zu erzeugen. Ein Bremsschuh wird durch Reibung mit einem Rad abgenutzt und muss daher abhängig von dem Abnutzungszustand ersetzt werden. Ein Inspekteur misst die Größe des Bremsschuhs um den Abnutzungszustand auf einem Bremsschuh zu detektieren. Da ein Eisenbahnwaggon allgemein viele Bremsschuhe aufweist, erfordert ein solches Verfahren, wenn der Inspekteur den Bremsschuh misst, leider Zeit und Aufwand. Zusätzlich, die Messung abhängig von den Fähigkeiten des Inspekteurs variieren.Conventionally, any braking device installed on railroad cars presses brake shoes against wheels to generate braking force by friction of the brake shoes against the wheels. A brake shoe is worn by friction with a wheel and therefore needs to be replaced depending on the state of wear. An inspector measures the size of the brake shoe to detect the state of wear on a brake shoe. Unfortunately, since a railroad car generally has many brake shoes, such a method, when the inspector measures the brake shoe, requires time and effort. Additionally, the measurement will vary depending on the skill of the inspector.

Um die voranstehenden Probleme zu adressieren, offenbart die Patentliteratur 1 eine Technik, die die Bremskraft eines Bremsschuhs und die Position des Bremsschuhs detektiert und detektiert automatisch den Abnutzungszustand auf dem Bremsschuh auf der Basis von Informationen über die Position des Bremsschuhs, wenn die Bremskraft einen vorbestimmten Wert erreicht. Die Bremseinrichtung, die in Patentliteratur 1 beschrieben ist, vergleicht die Position des nicht abgenutzten Bremsschuhs, der gegen ein Rad gedrückt ist, und die Position des abgenutzten Bremsschuhs, der gegen das Rad gedrückt wird, und detektiert den Abnutzungszustand auf dem Bremsschuh auf der Basis einer Änderung in der Position des Bremsschuhs.To address the above problems, Patent Literature 1 discloses a technique that detects the braking force of a brake shoe and the position of the brake shoe, and automatically detects the state of wear on the brake shoe based on information about the position of the brake shoe when the braking force reaches a predetermined value reached. The brake device described in Patent Literature 1 compares the position of the non-worn brake shoe pressed against a wheel and the position of the worn brake shoe pressed against the wheel, and detects the state of wear on the brake shoe based on a Change in the position of the brake shoe.

Zitierungslistecitation list

Patentliteraturpatent literature

Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldungsoffenbarungsschrift Nr. 2004-278653Patent Literature 1: Japanese Patent Application Disclosure No. 2004-278653

Kurzdarstellungabstract

Technisches ProblemTechnical problem

In einem Eisenbahnwaggon, nutzt das Drücken eines Bremsschuhs gegen ein Rad auch das Rad ab. Wenn das Rad abgenutzt ist, wird der Durchmesser des Rads reduziert und die Position des Bremsschuhs, der gegen das Rad gedrückt ist, ändert sich ebenfalls. Leider berücksichtigt die voranstehend beschriebene herkömmliche Technik nicht die Abnutzung des Rads. Als Ergebnis gibt es ein Problem einer verminderten Genauigkeit des Detektierens des Abnutzungszustands auf einem Bremsschuh, wenn ein Rad abgenutzt ist. Obwohl Informationen über einen Raddurchmesser durch eine Messung des Raddurchmessers durch einen Inspekteur erlangt werden kann, weist ein Eisenbahnwaggon allgemein viele Räder auf, wie in dem Fall der Bremsschuhe, der voranstehend beschrieben wurde. Aus diesem Grund erfordert die Messung des Raddurchmessers durch den Inspekteur Zeit und Aufwand. Zusätzlich kann die Messung abhängig von den Fähigkeiten des Inspekteurs variieren.In a railroad car, pressing a brake shoe against a wheel also wears the wheel. As the wheel wears out, the diameter of the wheel is reduced and the position of the brake shoe pressed against the wheel also changes. Unfortunately, the conventional technique described above does not take wheel wear into account. As a result, there is a problem of reduced accuracy of detecting the state of wear on a brake shoe when a wheel is worn. Although information about a wheel diameter can be obtained by measuring the wheel diameter by an inspector, a railroad car generally has many wheels, as in the case of the brake shoes described above. For this reason, the wheel diameter measurement by the inspector takes time and effort. Additionally, the measurement may vary depending on the skill of the inspector.

Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des voranstehenden gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bremsensteuerungsvorrichtung zu erlangen, die dazu in der Lage ist, die Genauigkeit des Detektierens des Abnutzungszustands auf einem Bremsschuh zu verbessern, der gegen ein Rad für einen Eisenbahnwaggon gedrückt werden soll.The present invention has been made in view of the foregoing, and an object of the present invention is to attain a brake control apparatus capable of improving the accuracy of detecting the state of wear on a brake shoe pressed against a wheel for a railroad car shall be.

Lösung des Problemsthe solution of the problem

Um das voranstehende Problem zu lösen und die Aufgabe zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung eine Bremsensteuerungsvorrichtung zum Erzeugen einer Bremskraft durch Drücken eines Bremsschuhs gegen ein Rad in einem Eisenbahnwaggon bereit. Die Bremsensteuerungsvorrichtung weist auf: eine Erfassungseinheit zum Erfassen einer physikalischen Größe von einem Sensor zum Erfassen der physikalischen Größe, wobei die physikalische Größe eine Kraft repräsentiert, die den Bremsschuh gegen das Rad drückt; eine Speichereinheit zum Speichern eines Schwellwerts für eine Betriebszeit einer Bremse, wobei der Schwellwert gemäß einem Durchmesser des Rads festgesetzt wird; und einer Steuerungseinheit zum Detektieren eines Abnutzungszustands auf dem Bremsschuh auf der Basis des Schwellwerts und einer Betriebszeit, die es für die physikalische Größe benötigt, einen konstanten Wert nach einem Starten einer Steuerung der Bremse zu erreichen.In order to solve the above problem and achieve the object, the present invention provides a brake control device for generating a braking force by pressing a brake shoe against a wheel in a railway car. The brake control device includes: a detection unit for detecting a physical quantity from a physical quantity sensor, the physical quantity representing a force pressing the brake shoe against the wheel; a storage unit for storing a threshold value for an operating time of a brake, the threshold value being set according to a diameter of the wheel; and a control unit for detecting a wear state on the brake shoe based on the threshold value and an operation time it takes for the physical quantity to reach a constant value after starting control of the brake.

Vorteilhafte Effekte der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention

Gemäß der vorliegenden Erfindung, weist die Bremsensteuerungsvorrichtung den Effekt des Erlangens einer Verbesserung in der Genauigkeit des Detektierens des Abnutzungszustands auf dem Bremsschuh bereit, der gegen das Rad für den Eisenbahnwaggon gedrückt werden soll.According to the present invention, the brake control apparatus provides the effect of attaining an improvement in the accuracy of detecting the state of wear on the brake shoe to be pressed against the wheel for the railway car.

Figurenlistecharacter list

  • 1 zeigt ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Bremsensteuerungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt. 1 12 is a diagram showing a configuration example of a brake control system according to a first embodiment.
  • 2 zeigt ein erstes Diagramm, das ein Rad, ein Bremsschuh und einen Bremszylinder in dem Bremsensteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, wenn der Bremsschuh in einem brandneuen Zustand und das Rad in einem brandneuen Zustand ist. 2 14 is a first diagram showing a wheel, a brake shoe, and a brake cylinder in the brake control system according to the first embodiment when the brake shoe is in a brand-new condition and the wheel is in a brand-new condition.
  • 3 zeigt ein zweites Diagramm, das das Rad, den Bremsschuh und den Bremszylinder in dem Bremsensteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, wenn der Bremsschuh in einem brandneuen Zustand ist und das Rad in einem brandneuen Zustand ist. 3 FIG. 12 is a second diagram showing the wheel, the brake shoe, and the brake cylinder in the brake control system according to the first embodiment when the brake shoe is in a brand-new condition and the wheel is in a brand-new condition.
  • 4 zeigt ein Diagramm, das das Rad, den Bremsschuh und den Bremszylinder in dem Bremsensteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, wenn der Bremsschuh abgenutzt ist und das Rad in einem brandneuen Zustand ist. 4 12 is a diagram showing the wheel, the brake shoe, and the brake cylinder in the brake control system according to the first embodiment when the brake shoe is worn and the wheel is in a brand-new condition.
  • 5 zeigt ein Diagramm, das das Rad, den Bremsschuh und den Bremszylinder in dem Bremsensteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, wenn der Bremsschuh in einem brandneuen Zustand ist und das Rad abgenutzt ist. 5 12 is a diagram showing the wheel, the brake shoe, and the brake cylinder in the brake control system according to the first embodiment when the brake shoe is in a brand-new condition and the wheel is worn.
  • 6 zeigt ein Diagramm, das das Rad, den Bremsschuh und den Bremszylinder in dem Bremsensteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, wenn der Bremsschuh abgenutzt ist und das Rad abgenutzt ist. 6 12 is a diagram showing the wheel, brake shoe, and brake cylinder in the brake control system according to the first embodiment when the brake shoe is worn and the wheel is worn.
  • 7 zeigt ein Diagramm, das den Ablauf von Betriebszeit entsprechend dem Abnutzungszustand auf dem Bremsschuh in dem Bremsensteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, wenn das Rad brandneu ist. 7 12 is a graph showing the lapse of operation time according to the state of wear on the brake shoe in the brake control system according to the first embodiment when the wheel is brand new.
  • 8 zeigt ein Diagramm, das den Ablauf von Betriebszeit entsprechend dem Abnutzungszustand auf dem Bremsschuh in dem Bremsensteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, wenn das Rad abgenutzt ist. 8th 12 is a diagram showing the lapse of operation time according to the state of wear on the brake shoe in the brake control system according to the first embodiment when the wheel is worn.
  • 9 zeigt ein Flussdiagramm, das ein durch das Bremsensteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform durchzuführenden Betrieb darstellt, um den Durchmesser des Rads zu messen. 9 FIG. 12 is a flowchart showing an operation to be performed by the brake control system according to the first embodiment to measure the diameter of the wheel.
  • 10 zeigt ein Flussdiagramm, das einen ersten Betrieb darstellt, der durch das Bremsensteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform durchzuführenden ist, um zu bestimmen, ob der Bremsschuh abgenutzt ist. 10 12 is a flowchart showing a first operation to be performed by the brake control system according to the first embodiment in order to determine whether the brake shoe is worn.
  • 11 zeigt ein Flussdiagramm, das einen zweiten Betrieb darstellt, der durch das Bremsensteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform durchzuführen ist, um zu bestimmen, ob der Bremsschuh abgenutzt ist. 11 12 is a flowchart showing a second operation to be performed by the brake control system according to the first embodiment to determine whether the brake shoe is worn.
  • 12 zeigt ein Diagramm, das ein Diagramm, das ein Beispiel darstellt, in dem eine Verarbeitungsschaltung, die in dem Bremsensteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform vorhanden ist, einen Prozessor und einen Speicher aufweist. 12 12 is a diagram showing an example in which a processing circuit included in the brake control system according to the first embodiment includes a processor and a memory.
  • 13 zeigt ein Diagramm, das ein Diagramm, das ein Beispiel darstellt, in dem die Verarbeitungsschaltung in dem Bremsensteuerungssystem gemäß der ersten Ausführungsform vorhanden ist, zugewiesene Hardware aufweist. 13 12 is a diagram showing a hardware-dedicated diagram showing an example in which the processing circuit is provided in the brake control system according to the first embodiment.
  • 14 zeigt ein Diagramm, das eine Frequenz einer Geschwindigkeitssignalausgabe von einem Geschwindigkeitssensor gemäß dem Abnutzungszustand auf einem Rad in einem Bremsensteuerungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt. 14 12 is a graph showing a frequency of a speed signal output from a speed sensor according to the state of wear on a wheel in a brake control system according to a second embodiment.
  • 15 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel des Verhältnisses zwischen dem kumulierten Wert einer Druckkraft, die auf einem Bremszylinder beaufschlagt ist, und der Abnutzungsmenge auf einem Bremsschuh in einem Bremsensteuerungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt. 15 12 is a graph showing an example of the relationship between the cumulative value of a pressing force applied to a brake cylinder and the amount of wear on a brake shoe in a brake control system according to a third embodiment.
  • 16 zeigt ein Diagramm, das ein Diagramm, das ein Beispiel des Verhältnisses zwischen der Betriebszeit des Bremszylinders und der Abnutzungsmenge auf dem Bremsschuh in dem Bremsensteuerungssystem gemäß der dritten Ausführungsform darstellt. 16 12 is a graph showing a graph showing an example of the relationship between the operation time of the brake cylinder and the amount of wear on the brake shoe in the brake control system according to the third embodiment.
  • 17 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel des Verhältnisses zwischen der Betriebszeit des Bremszylinders und dem kumulativen Wert der Druckkraft in dem Bremsensteuerungssystem gemäß der dritten Ausführungsform darstellt. 17 12 is a graph showing an example of the relationship between the operation time of the brake cylinder and the cumulative value of the pressing force in the brake control system according to the third embodiment.
  • 18 zeigt ein Flussdiagramm, das einen durch das Bremsensteuerungssystem gemäß der dritten Ausführungsform durchzuführenden Betrieb darstellt, um zu bestimmen, ob eine Anomalie in einem Pneumatikprodukt vorliegt. 18 14 is a flowchart showing an operation to be performed by the brake control system according to the third embodiment in order to determine whether there is an abnormality in a pneumatic product.

Beschreibung von AusführungsformenDescription of Embodiments

Hiernach werden eine Bremsensteuerungsvorrichtung und ein Bremsensteuerungsverfahren gemäß jeweiligen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Man beachte, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist.Hereinafter, a brake control device and a brake control method according to respective embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

Erste Ausführungsform.First embodiment.

1 zeigt ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Bremsensteuerungssystems 30 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Das Bremsensteuerungssystem 30 ist auf einem Eisenbahnwaggon 100 installiert und steuert eine Bremse 20 des Eisenbahnwaggons 100. Das Bremsensteuerungssystem 30 weist eine Bremsbefehlseinheit 1, eine Lastkompensationseinrichtung 2, ein Geschwindigkeitssensor 3, eine Bremsensteuerungseinheit 4, eine Regenerativbremsensteuerungseinheit 5, ein elektropneumatisches Änderungsventil 6, ein Hauptluftreservoir 7, ein Relaisventil 8, ein Drucksensor 9, ein Bremszylinder 10, ein Drucksensor 11, ein Bremsschuh 12 und ein Rad 13 auf. Das elektropneumatische Änderungsventil 6, das Hauptluftreservoir 7, das Relaisventil 8, der Drucksensor 9, der Bremszylinder 10, der Drucksensor 11 und der Bremsschuh 12 definieren die Bremse 20. Man beachte, dass der Eisenbahnwaggon 100 praktisch eine Mehrzahl der Geschwindigkeitssensoren 3, eine Mehrzahl der Bremsensteuerungseinheiten 4, eine Mehrzahl der Räder 13 und eine Mehrzahl der Bremsen 20 aufweist. In dem Fall eines Zugs, der eine Mehrzahl der Eisenbahnwaggons 100 aufweist, können einige Elemente wie etwa die Bremsbefehlseinheit 1 nur auf spezifischen Eisenbahnwaggons installiert sein, wie etwa dem vordersten Waggon und dem hintersten Waggon des Zugs. 1 12 is a diagram showing a configuration example of a brake control system 30 according to a first embodiment of the present invention. The brake control system 30 is installed on a railway car 100 and controls a brake 20 of the railway car 100. The brake control system 30 has a brake command unit 1, a load compensation device 2, a speed sensor 3, a brake control unit 4, a regenerative brake control unit 5, an electropneumatic change valve 6, a main air reservoir 7 , a relay valve 8, a pressure sensor 9, a brake cylinder 10, a pressure sensor 11, a brake shoe 12 and a wheel 13. The electropneumatic change valve 6, the main air reservoir 7, the relay valve 8, the pressure sensor 9, the brake cylinder 10, the pressure sensor 11 and the brake shoe 12 define the brake 20. It should be noted that the railroad car 100 practically has a plurality of the speed sensors 3, a plurality of the Brake control units 4, a plurality of wheels 13 and a plurality of brakes 20 has. In the case of a train having a plurality of the railway cars 100, some elements such as the brake command unit 1 may be installed only on specific railway cars, such as the foremost car and the rearmost car of the train.

Die Bremsbefehlseinheit 1 ist installiert in, zum Beispiel, der Zugführerkabine (nicht dargestellt) des Eisenbahnwaggons 100 und erzeugt und gibt aus ein Bremsbefehl 1A, der Details der Steuerung der Bremse 20 angibt. Die Details der Steuerung der Bremse 20 weisen, zum Beispiel, eine Steuerung zum Beaufschlagen der Bremse 20 und Steuerung zum Loslösen der Bremse 20 auf. Die Steuerung zum Beaufschlagen die Bremse 20 bezieht sich auf eine Steuerung zum Abbremsen des Eisenbahnwaggons 100, was eine sog. Steuerung zum Abbremsen ist. Die Steuerung zum Loslösen der Bremse 20 bezieht sich auf eine Steuerung zum Ermöglichen, dass der Eisenbahnwaggon 100 seine Geschwindigkeit erhöht, was eine sog. Steuerung zum Stoppen der Beaufschlagung der Bremse ist. Die Bremsbefehlseinheit 1 kann einen Betrieb von einem Zugführer oder Ähnlichen empfangen und den Bremsbefehl 1A gemäß Details des empfangenen Betriebs erzeugen.The brake command unit 1 is installed in, for example, the train driver's cab (not shown) of the railroad car 100, and generates and outputs a brake command 1A indicating details of the brake 20 control. The details of the control of the brake 20 include, for example, control to apply the brake 20 and control to release the brake 20 . The control for applying the brake 20 refers to a control for decelerating the railway car 100, which is so-called deceleration control. The control for releasing the brake 20 refers to control for allowing the railway car 100 to increase its speed, which is so-called control for stopping the application of the brake. The brake command unit 1 can receive an operation from a driver or the like and generate the brake command 1A according to details of the received operation.

Die Lastkompensationseinrichtung 2 erzeugt ein Lastkompensationssignal 2A durch Nutzen eines Luftfederdrucksensors (nicht dargestellt) oder Ähnlichem und gibt das Lastkompensationssignal 2A aus. Das Lastkompensationssignal 2A gibt einen Druck an, der durch Passagiere und Ähnliches auf den Eisenbahnwaggon 100 beaufschlagt wird.The load compensation device 2 generates a load compensation signal 2A by using an air spring pressure sensor (not shown) or the like and outputs the load compensation signal 2A. The load compensation signal 2A indicates a pressure applied to the railway car 100 by passengers and the like.

Der Geschwindigkeitssensor 3 ist ein Sensor, der ein Geschwindigkeitssignal 3A auf der Basis der Rotationsgeschwindigkeit des Rads 13 erzeugt und gibt das Geschwindigkeitssignal 3A aus. Das Geschwindigkeitssignal 3A gibt die Geschwindigkeit des Eisenbahnwaggons 100 an. Man beachte, dass obwohl es in 1 nicht dargestellt ist, der Geschwindigkeitssensor 3 an jedem von dem vorderen und hinteren Fahrgestell des Eisenbahnwaggons 100 installiert ist, so dass der Eisenbahnwaggon 100 seine Geschwindigkeit von jedem Rad 13 detektieren kann.The speed sensor 3 is a sensor that generates a speed signal 3A based on the rotational speed of the wheel 13 and outputs the speed signal 3A. The speed signal 3A indicates the speed of the railway car 100. Note that although it is in 1 not shown, the speed sensor 3 is installed on each of the front and rear bogies of the railway car 100 so that the railway car 100 can detect its speed from each wheel 13 .

Die Bremsensteuerungseinheit 4 ist eine Bremsensteuerungsvorrichtung, die eine Bremskraft durch Drücken des Bremsschuhs 12 gegen das Rad 13 in der Eisenbahnwaggon 100 erzeugt. Die Bremsensteuerungseinheit 4 weist eine Erfassungseinheit 41, eine Steuerungseinheit 42 und eine Speichereinheit 43 auf.The brake control unit 4 is a brake control device that generates braking force by pressing the brake shoe 12 against the wheel 13 in the railway car 100 . The brake control unit 4 has a detection unit 41 , a control unit 42 and a storage unit 43 .

Die Erfassungseinheit 41 erfasst den Bremsbefehl 1A von der Bremsbefehlseinheit 1, erfasst das Lastkompensationssignal 2A von der Lastkompensationseinrichtung 2 und erfasst das Geschwindigkeitssignal 3A von dem Geschwindigkeitssensor 3. Zusätzlich erfasst die Erfassungseinheit 41 ein Regenerativrückkopplungssignal 5A von der Regenerativbremsensteuerungseinheit 5, erfasst einen Rückkopplungsbefehl 9A für einen Luftzylinder (AC)-Druck von dem Drucksensor 9 und erfasst einen Rückkopplungsbefehl 11A für einen Bremszylinder (BC)-Druck von dem Drucksensor 11. Der AC-Druck ist ein Befehlsdruck eines pneumatischen Signals 6A des elektropneumatischen Änderungsventils 6. Der BC-Druck ist ein Bremszylinderdruck 8A des Relaisventils 8.The detection unit 41 detects the brake command 1A from the brake command unit 1, detects the load compensation signal 2A from the load compensation device 2, and detects the speed signal 3A from the speed sensor 3. In addition, the detection unit 41 detects a regenerative feedback signal 5A from the regenerative brake control unit 5, detects a feedback command 9A for an air cylinder (AC) pressure from the pressure sensor 9 and detects a brake cylinder (BC) pressure feedback command 11A from the pressure sensor 11. The AC pressure is a command pressure of a pneumatic signal 6A of the electropneumatic change valve 6. The BC pressure is a brake cylinder pressure 8A of the relay valve 8.

Die Speichereinheit 43 speichert einen Schwellwert für die Betriebszeit der Bremse 20, der gemäß dem Durchmesser des Rads 13 festgesetzt ist. Die Speichereinheit 43 kann Information über den gegenwärtigen Durchmesser des Rads 13 speichern, der durch die Steuerungseinheit 42 gemessen ist.The storage unit 43 stores a threshold value for the operating time of the brake 20, which is set in accordance with the diameter of the wheel 13. The storage unit 43 can store information about the current diameter of the wheel 13 measured by the control unit 42 .

Die Steuerungseinheit 42 berechnet eine notwendige Bremskraft für den Eisenbahnwaggon 100 auf der Basis des Bremsbefehls 1A, des Lastkompensationssignals 2A und dem Geschwindigkeitssignal 3A und gibt ein Regenerativmustersignal 4A aus, das die notwendige Bremskraft für den Eisenbahnwaggon 100 angibt. Die Steuerungseinheit 42 erzeugt und gibt aus ein Drucksteuerungssignal 4B, das eine Luftbremsenunterstützungsmenge angibt, die durch Subtrahieren des Werts des Regenerativrückkopplungssignals 5A von der notwendigen Bremskraft für den Eisenbahnwaggon 100 erlangt wird. Des Weiteren detektiert die Steuerungseinheit 42 den Abnutzungszustand auf dem Bremsschuh 12 auf der Basis des Schwellwerts, der in der Speichereinheit 43 gespeichert ist, und der Betriebszeit, die seit dem Start der Steuerung der Bremse 20 vergangen ist, bis eine physikalische Größe, d.h., der Bremszylinderdruck 8A oder der Befehlsdruck, einen konstanten Wert erreicht.The control unit 42 calculates a necessary braking force for the railway car 100 based on the braking command 1A, the load compensation signal 2A and the speed signal 3A, and outputs a regenerative pattern signal 4A indicating the necessary braking force for the railway car 100. The control unit 42 generates and outputs a pressure control signal 4B indicative of an air brake assist amount obtained by subtracting the value of the regenerative feedback signal 5A from the necessary braking force for the railway car 100. Furthermore, the control unit 42 detects the state of wear on the brake shoe 12 based on the threshold value stored in the storage unit 43 and the operation time elapsed from the start of control of the brake 20 until a physical quantity, ie, the brake cylinder pressure 8A or the command pressure, reaches a constant value .

Die Regenerativbremsensteuerungseinheit 5 berechnet, auf der Basis des Regenerativmustersignals 4A, eine praktische Regenerativbremskraft entsprechend einem tatsächlichen Moment, und erzeugt und gibt aus das Regenerativrückkopplungssignal 5A, das die praktische Regenerativbremskraft angibt.The regenerative brake control unit 5 calculates, based on the regenerative pattern signal 4A, a practical regenerative braking force corresponding to an actual torque, and generates and outputs the regenerative feedback signal 5A indicative of the practical regenerative braking force.

Das elektropneumatische Änderungsventil 6 wandelt ein Steuerungssignal von dem Drucksteuerungssignal 4B, das eine elektrische Signalausgabe von der Steuerungseinheit 42 der Bremsensteuerungseinheit 4 ist, in das pneumatische Signal 6A, das Steuerungsdetails mit Luftdruck angibt.The electro-pneumatic change valve 6 converts a control signal from the pressure control signal 4B, which is an electric signal output from the control unit 42 of the brake control unit 4, into the pneumatic signal 6A, which indicates control details with air pressure.

Das Hauptluftreservoir 7 ist ein Lufttank, der Druckluft 7A ausgibt. Die Druckluft 7A ist Luft, die komprimiert worden innerhalb des Hauptluftreservoirs 7 gespeichert worden ist.The main air reservoir 7 is an air tank that discharges compressed air 7A. The compressed air 7A is air that has been compressed and stored within the main air reservoir 7 .

Das Relaisventil 8 gibt die Druckluft 7A bei einem Druck aus, der dem Befehlsdruck entspricht, der der Luftdruck der Pneumatiksignal-6A-Ausgabe von dem elektropneumatischen Änderungsventil 6 ist. Als ein Ergebnis gibt das Relaisventil 8 an den Bremszylinder 10, Luft bei einem Druck des Bremszylinderdrucks 8A gemäß dem Druckbefehl des pneumatischen Signals 6A aus. Der Bremszylinderdruck 8A ist das pneumatische Signal 6A verstärkt um die Druckluft 7A. Man kann annehmen, dass der Bremszylinderdruck 8A ein proportionales Verhältnis zu dem Befehlsdruck des pneumatischen Signals 6A trägt.The relay valve 8 outputs the compressed air 7A at a pressure corresponding to the command pressure, which is the air pressure of the pneumatic signal 6A output from the electropneumatic changing valve 6. As a result, the relay valve 8 outputs to the brake cylinder 10 air at a pressure of the brake cylinder pressure 8A according to the pressure command of the pneumatic signal 6A. The brake cylinder pressure 8A is the pneumatic signal 6A amplified by the compressed air 7A. It can be assumed that the brake cylinder pressure 8A bears a proportional relationship to the command pressure of the pneumatic signal 6A.

Der Drucksensor 9 ist ein Sensor, der den Befehlsdruck detektiert, der der Luftdruck des pneumatischen Signals 6A ist. Der Befehlsdruck ist eine physikalische Größe, die die Kraft repräsentiert, die den Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 drückt. Der Drucksensor 9 gibt an die Bremsensteuerungseinheit 4 den detektierten Befehlsdruck des pneumatischen Signals 6A als den Rückkopplungsbefehl 9A zurück.The pressure sensor 9 is a sensor that detects the command pressure, which is the air pressure of the pneumatic signal 6A. The command pressure is a physical quantity representing the force pressing the brake shoe 12 against the wheel 13 . The pressure sensor 9 returns to the brake control unit 4 the detected command pressure of the pneumatic signal 6A as the feedback command 9A.

Der Bremszylinderdruck 8A bewirkt, dass der Bremszylinder 10 den Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 drückt.The brake cylinder pressure 8A causes the brake cylinder 10 to press the brake shoe 12 against the wheel 13 .

Der Drucksensor 11 ist ein Sensor, der den Bremszylinderdruck 8A detektiert, der ein Luftdruck in dem Bremszylinder 10 ist. Der Bremszylinderdruck 8A ist eine physikalische Größe, die die Kraft repräsentiert, die den Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 drückt. Der Drucksensor 11 gibt an die Bremsensteuerungseinheit 4 den detektierten Bremszylinderdruck 8A als den Rückkopplungsbefehl 11A zurück. In der folgenden Beschreibung kann der Drucksensor 11 als erster Drucksensor bezeichnet werden, und der Drucksensor 9 kann als ein zweiter Drucksensor bezeichnet werden.The pressure sensor 11 is a sensor that detects the brake cylinder pressure 8</b>A that is air pressure in the brake cylinder 10 . The brake cylinder pressure θA is a physical quantity representing the force pressing the brake shoe 12 against the wheel 13 . The pressure sensor 11 returns to the brake control unit 4 the detected brake cylinder pressure 8A as the feedback command 11A. In the following description, the pressure sensor 11 can be referred to as a first pressure sensor, and the pressure sensor 9 can be referred to as a second pressure sensor.

Der Bremsschuh 12 weist einen Reibungskoeffizienten auf. Der Bremsschuh 12 wird gegen das Rad gedrückt 13 durch den Bremszylinder 10 gedrückt, so dass der Bremsschuh 12 eine Bremskraft erzeugt, d.h., eine bremsende Kraft. Die Bremskraft in dem Bremsensteuerungssystem 30 kann als Produkt des Reibungskoeffizienten des Bremsschuhs 12 und des Bremszylinderdrucks 8A berechnet werden.The brake shoe 12 has a coefficient of friction. The brake shoe 12 is pressed 13 against the wheel by the brake cylinder 10, so that the brake shoe 12 generates a braking force, i.e., a braking force. The braking force in the brake control system 30 can be calculated as the product of the coefficient of friction of the brake shoe 12 and the brake cylinder pressure 8A.

Das Rad 13 weist den Bremsschuh 12 gedrückt dagegen durch den Bremszylinder 10 auf, so dass das Rad 13 eine Bremskraft erzeugt, d.h., eine bremsende Kraft.The wheel 13 has the brake shoe 12 pressed against it by the brake cylinder 10, so that the wheel 13 generates a braking force, i.e., a braking force.

Als Nächstes wird ein des Bremsensteuerungssystems 30 beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform, misst das Bremsensteuerungssystem 30 den Durchmesser des Rads 13 zu einem bestimmten Zeitpunkt. Berücksichtigt man den Durchmesser des Rads 13, detektiert das Bremsensteuerungssystem 30 den Abnutzungszustand auf dem Bremsschuh 12 auf der Basis einer Betriebszeit, die es benötigt, den Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 zu drücken, oder eine Betriebszeit, die es benötigt, den Bremsschuh 12 von dem Rad 13 wegzuziehen.Next, one of the brake control system 30 will be described. In the present embodiment, the brake control system 30 measures the diameter of the wheel 13 at a given point in time. Considering the diameter of the wheel 13, the brake control system 30 detects the state of wear on the brake shoe 12 based on an operation time it takes to press the brake shoe 12 against the wheel 13 or an operation time it takes to remove the brake shoe 12 from to pull the wheel 13 away.

2 zeigt ein erstes Diagramm, wenn das Rad 13, den Bremsschuh 12 und den Bremszylinder 10 in dem Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, wenn der Bremsschuh 12 in einem brandneuen Zustand ist und das Rad 13 in einem brandneuen Zustand ist. 2 stellt die Zustände des Rads 13, des Bremsschuhs 12 und des Bremszylinders 10 dar, wobei der Bremsschuh 12 nicht gegen das Rad 13 gedrückt ist. 3 zeigt ein zweites Diagramm, wenn das Rad 13, den Bremsschuh 12, und den Bremszylinder 10 in dem Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, wenn der Bremsschuh 12 in brandneuem Zustand ist und das Rad 13 in brandneuem Zustand ist. 3 stellt die Zustände des Rads 13, des Bremsschuhs 12 und des Bremszylinders 10 dar, wobei der Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 gedrückt ist. Ein Vergleich der 2 und 3 offenbart, dass eine leichte Vergrößerung von dem Volumen des Bremszylinders 10, wobei der Bremsschuh 12 nicht abgenutzt ist, der Bremsensteuerungssystem 30 ermöglicht, den Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 mit einem kurzen Hub zu drücken. 2 14 is a first diagram when the wheel 13, the brake shoe 12 and the brake cylinder 10 in the brake control system 30 according to the first embodiment shows when the brake shoe 12 is in a brand new condition and the wheel 13 is in a brand new condition. 2 12 shows the states of the wheel 13, the brake shoe 12 and the brake cylinder 10 with the brake shoe 12 not pressed against the wheel 13. FIG. 3 12 is a second diagram when the wheel 13, the brake shoe 12, and the brake cylinder 10 in the brake control system 30 according to the first embodiment shows when the brake shoe 12 is in brand new condition and the wheel 13 is in brand new condition. 3 12 shows the states of the wheel 13, the brake shoe 12 and the brake cylinder 10 with the brake shoe 12 pressed against the wheel 13. FIG. A comparison of 2 and 3 discloses that a slight increase in the volume of the brake cylinder 10 with the brake shoe 12 not worn allows the brake control system 30 to press the brake shoe 12 against the wheel 13 with a short stroke.

Man kann annehmen, dass der Durchmesser des Rads 13 bekannt ist, wenn das Rad 13 brandneu ist, d.h., nicht abgenutzt. Die Bremsensteuerungseinheit 4 speichert, als eine Referenz-Betriebszeit, eine Betriebszeit, die vergangen ist, bis der in 2 dargestellte Zustand sich zu dem in 3 dargestellte Zustand ändert, als Ergebnis des Drückens des Bremsschuhs 12 gegen das Rad 13. Wenn die Bremsensteuerungseinheit 4 den Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 drückt, wird Luft zu dem Bremszylinder 10 zugeführt, wobei diese Betriebszeit als Zufuhrzeit definiert ist. Des Weiteren speichert die Bremsensteuerungseinheit 4, als Referenz-Betriebszeit, eine Betriebszeit die vergangen ist, bis der in 3 dargestellte Zustand sich zu dem in 2 dargestellten Zustand als Ergebnis des Ziehens des Bremsschuhs 12 weg von dem Rad 13 ändert. Wenn die Bremsensteuerungseinheit 4 den Bremsschuh 12 von dem Rad 13 wegzieht, wird Luft von dem Bremszylinder 10 entladen, wobei diese Betriebszeit definiert ist als Entladezeit.It can be assumed that the diameter of the wheel 13 is known if the wheel 13 is brand new, ie not worn. The brake control unit 4 stores, as a reference operation time, an operation time that has elapsed until the in 2 shown condition to the in 3 shown state changes as a result of pressing the brake shoe 12 against the wheel 13. When the brake control unit 4 presses the brake shoe 12 against the wheel 13, air is supplied to the brake cylinder 10, and this operation time is defined as supply time. Furthermore, the brake control unit 4 stores, as a reference operation time, an operation time that has elapsed until the in 3 shown condition to the in 2 illustrated state changes as a result of the brake shoe 12 being pulled away from the wheel 13. When the brake control unit 4 pulls the brake shoe 12 away from the wheel 13, air is discharged from the brake cylinder 10, and this operation time is defined as the discharge time.

4 zeigt ein Diagramm, wenn das Rad 13, den Bremsschuh 12 und den Bremszylinder 10 in dem Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, wenn der Bremsschuh 12 abgenutzt ist und das Rad 13 in brandneuen Zustand ist. 4 stellt die Zustände des Rads 13, des Bremsschuhs 12 und des Bremszylinders 10 dar, wobei der Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 gedrückt ist. Der Bremsschuh 12 ist durch wiederholtes Beaufschlagen der Bremse 20 während der Eisenbahnwaggon 100 in Betrieb ist, abgenutzt. Ein Vergleich der 3 und der 4 offenbart, dass eine Vergrößerung in dem Volumen des Bremszylinders 10, wenn der Bremsschuh 12 abgenutzt ist, dem Bremsensteuerungssystem 30 ermöglicht, den Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 mit einem längeren Hub zu drücken, als wenn der Bremsschuh 12 nicht abgenutzt ist. In dem Fall der 4, in dem der Bremsschuh 12 abgenutzt ist, ist die Zufuhrzeit länger als in dem Fall der 3, in dem der Bremsschuh 12 nicht abgenutzt ist. Man beachte, dass in dem Fall der 4, in dem der Bremsschuh 12 abgenutzt ist, die Entladezeit auch länger ist als in dem Fall der 3, in der der Bremsschuh 12 nicht abgenutzt ist. 4 12 is a diagram showing when the wheel 13, the brake shoe 12, and the brake cylinder 10 in the brake control system 30 according to the first embodiment, when the brake shoe 12 is worn and the wheel 13 is in a brand-new condition. 4 12 shows the states of the wheel 13, the brake shoe 12 and the brake cylinder 10 with the brake shoe 12 pressed against the wheel 13. FIG. The brake shoe 12 has become worn from repeated application of the brake 20 while the railroad car 100 is in service. A comparison of 3 and the 4 discloses that an increase in the volume of the brake cylinder 10 when the brake shoe 12 is worn allows the brake control system 30 to press the brake shoe 12 against the wheel 13 with a longer stroke than when the brake shoe 12 is not worn. In the case of 4 , in which the brake shoe 12 is worn, the feeding time is longer than in the case of FIG 3 , in which the brake shoe 12 is not worn. Note that in the case of 4 , in which the brake shoe 12 is worn, the discharge time is also longer than in the case of FIG 3 , in which the brake shoe 12 is not worn.

Die Bremsensteuerungseinheit 4 speichert, als einen Zufuhrzeit-Schwellwert, eine Zufuhrzeit, die vergangen ist, bis die Abnutzungsmenge auf des Bremsschuhs 12 eine Abnutzungsmenge erreicht, die ein Ersetzen des Bremsschuhs 12 erfordert. Wenn die Betriebszeit, die benötigt wird, um den Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 zu drücken, das bedeutet, die Zufuhrzeit, den Zufuhrzeit-Schwellwert erreicht hat, gibt die Bremsensteuerungseinheit 4 ein Alarm aus, um ein Ersetzen des Bremsschuhs 12 zu fordern, unter der Beurteilung, dass die Abnutzungsmenge des Bremsschuhs 12 die Abnutzungsmenge erreicht hat, die ein Ersetzen des Bremsschuhs 12 erfordert. Des Weiteren, speichert die Bremsensteuerungseinheit 4, als einen Entladeschwellwert, eine Entladezeit, die vergangen ist, bis die Abnutzungsmenge auf dem Bremsschuh 12 die Abnutzungsmenge erreicht, die ein Ersetzen des Bremsschuhs 12 erfordert. Wenn die Betriebszeit, die benötigt wird, um den Bremsschuh 12 von dem Rad 13 wegzuziehen, d.h., die Entladezeit, den Entladezeit-Schwellwert erreicht hat, gibt die Bremsensteuerungseinheit 4 ein Alarm zum Anfordern eines Ersetzens des Bremsschuhs 12 aus, unter der Beurteilung, dass die Abnutzungsmenge auf dem Bremsschuh 12 die Abnutzungsmenge erreicht hat, die ein Ersetzen des Bremsschuhs 12 erfordert. Man beachte, dass die Bremsensteuerungseinheit 4 den Abnutzungszustand des Bremsschuhs 12 durch Nutzen von einem oder beiden des Zufuhrzeit-Schwellwerts und des Entladezeit-Schwellwerts detektieren kann. Als ein Ergebnis des Ersetzens des Bremsschuhs 12, kann der Eisenbahnwaggon 100 zu einem Zustand zurückkehren, wie er in 2 dargestellt ist.The brake control unit 4 stores, as a feed time threshold value, a feed time elapsed until the wear amount on the brake shoe 12 reaches a wear amount requiring replacement of the brake shoe 12 . When the operation time required to press the brake shoe 12 against the wheel 13, that is, the feed time, has reached the feed time threshold, the brake control unit 4 issues an alarm to request replacement of the brake shoe 12 below judging that the wear amount of the brake shoe 12 has reached the wear amount that requires the brake shoe 12 to be replaced. Furthermore, the brake control unit 4 stores, as a discharge threshold value, a discharge time elapsed until the wear amount on the brake shoe 12 reaches the wear amount that requires the brake shoe 12 to be replaced. When the operation time required to pull the brake shoe 12 away from the wheel 13, that is, the discharge time, has reached the discharge time threshold value, the brake control unit 4 issues an alarm for requesting replacement of the brake shoe 12, judging that the amount of wear on the brake shoe 12 has reached the amount of wear that requires the brake shoe 12 to be replaced. Note that the brake control unit 4 can detect the wear state of the brake shoe 12 by utilizing either or both of the supply time threshold and the discharge time threshold. As a result of replacing the brake shoe 12, the railroad car 100 can return to a state as shown in FIG 2 is shown.

In dem Bremsensteuerungssystem 30, ist der Durchmesser des Rads 13 auch reduziert, wenn der Bremsschuh 12 wiederholt ersetzt wird, als ein Ergebnis des Wiederholens des voranstehend beschriebenen Betriebs. Beispiele von Faktoren im Reduzieren des Durchmessers des Rads 13 sind Abnutzungen aufgrund von Reibung mit dem Bremsschuh 12 und Fräsen des Rads 13, das eine Radabflachung an sich aufweist. Die folgende Beschreibung ist basierend auf der Annahme, dass der Durchmesser des Rads 13 aufgrund von Abnutzung reduziert ist.In the brake control system 30, the diameter of the wheel 13 is also reduced when the brake shoe 12 is repeatedly replaced as a result of repeating the operation described above. Examples of factors in reducing the diameter of the wheel 13 are wear due to friction with the brake shoe 12 and milling of the wheel 13 which has a wheel flat per se. The following description is based on the assumption that the wheel 13 is reduced in diameter due to wear.

5 zeigt ein Diagramm, wenn das Rad 13, den Bremsschuh 12 und den Bremszylinder 10 in dem Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, wenn der Bremsschuh 12 in brandneuem Zustand ist und das Rad 13 abgenutzt ist. 5 stellt die Zustände des Rads 13, des Bremsschuhs 12 und des Bremszylinders 10 dar, wobei der Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 gedrückt ist. Ein Vergleich 3 und der 5 offenbart, dass wenn der Bremsschuh 12 in brandneuem Zustand ist, aber der Durchmesser des Rads 13 reduziert ist, ein Vergrößern in dem Volumen des Bremszylinders 10 ermöglicht, dass der Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 mit einem langen Hub gedrückt wird. In dem Fall der 5, in der das Rad 13 abgenutzt ist, ist die Zufuhrzeit länger als in dem Fall der 3, in der das Rad 13 nicht abgenutzt ist. Man beachte, dass in dem Fall der 5, in der das Rad 13 abgenutzt ist, die Entladezeit auch länger als in dem Fall der 3 ist, in der das Rad 13 nicht abgenutzt ist. 5 12 is a diagram showing when the wheel 13, the brake shoe 12, and the brake cylinder 10 in the brake control system 30 according to the first embodiment, when the brake shoe 12 is in a brand-new condition and the wheel 13 is worn. 5 12 shows the states of the wheel 13, the brake shoe 12 and the brake cylinder 10 with the brake shoe 12 pressed against the wheel 13. FIG. A comparison 3 and the 5 discloses that when the brake shoe 12 is in brand new condition but the diameter of the wheel 13 is reduced, an increase in the volume of the brake cylinder 10 allows the brake shoe 12 to be pressed against the wheel 13 with a long stroke. In the case of 5 , in which the wheel 13 is worn, the feeding time is longer than in the case of FIG 3 , in which the wheel 13 is not worn. Note that in the case of 5 , in which the wheel 13 is worn, the discharging time is also longer than in the case of 3 is in which the wheel 13 is not worn.

6 zeigt ein Diagramm, wenn das Rad 13, den Bremsschuh 12 und den Bremszylinder 10 in dem Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, wenn der Bremsschuh 12 abgenutzt ist und das Rad 13 abgenutzt ist. 6 stellt die Zustände des Rads 13, des Bremsschuhs 12 und des Bremszylinders 10 dar, wobei der Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 gedrückt wird. Ein Vergleich der 4 und der 6 offenbart, dass wenn der Durchmesser des Rads 13 reduziert ist und der Bremsschuh 12 abgenutzt ist, ein weiteres Erhöhen des Volumens des Bremszylinders 10 ermöglicht, dass der Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 mit einem deutlich längeren Hub gedrückt wird. In dem Fall der 6, in dem der Bremsschuh 12 abgenutzt ist, ist die Zufuhrzeit länger als in dem Fall der 5, in der der Bremsschuh 12 nicht abgenutzt ist. Man beachte, dass in dem Fall der 6, in der der Bremsschuh 12 abgenutzt ist, die Entladezeit auch länger als in dem Fall der 5 ist, in der der Bremsschuh 12 nicht abgenutzt ist. 6 12 is a diagram showing when the wheel 13, the brake shoe 12, and the brake cylinder 10 in the brake control system 30 according to the first embodiment, when the brake shoe 12 is worn and the wheel 13 is worn. 6 12 shows the states of the wheel 13, the brake shoe 12 and the brake cylinder 10 with the brake shoe 12 being pressed against the wheel 13. FIG. A comparison of 4 and the 6 discloses that when the diameter of the wheel 13 is reduced and the brake shoe 12 is worn, further increasing the volume of the brake cylinder 10 allows the brake shoe 12 to be pressed against the wheel 13 with a significantly longer stroke. In the case of 6 , in which the brake shoe 12 is worn, the feeding time is longer than in the case of FIG 5 , in which the brake shoe 12 is not worn. Note that in the case of 6 , in which the brake shoe 12 is worn, the discharging time is also longer than in the case of 5 is in which the brake shoe 12 is not worn.

Falls der Durchmesser des Rads 13 unbekannt ist, bestimmt das Bremsensteuerungssystem 30 nicht, ob die vergrößerte Länge des Hubs des Bremszylinders 10 von Abnutzung auf den Bremsschuh 12 oder Abnutzung auf dem Rad 13 resultiert, sogar falls ein Erhöhen des Volumens des Bremszylinders 10, und im Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 zu drücken, wie in den 4 oder 5 dargestellt. Im Gegensatz dazu, in einem Fall, wo der Durchmesser des Rads 13 gemessen worden ist, wie in der vorliegenden Ausführungsform, kann das Bremsensteuerungssystem 30 bestimmen, ob die vergrößerte Länge des Hubs des Bremszylinder 10 von Abnutzung des Bremsschuhs 12 oder von Abnutzung auf dem Rad 13 resultiert, wenn sich das Volumen des Bremszylinders 10 erhöht, um den Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 zu drücken wie in der 4 oder 5 dargestellt.If the diameter of the wheel 13 is unknown, the brake control system 30 does not determine whether the increased length of stroke of the brake cylinder 10 results from wear on the brake shoe 12 or wear on the wheel 13, even if increasing the volume of the brake cylinder 10, and im Brake shoe 12 to press against the wheel 13, as in the 4 or 5 shown. In contrast, in a case where the diameter of the wheel 13 has been measured, as in the present embodiment, the brake control system 30 can determine whether the increased stroke length of the brake cylinder 10 is due to wear of the brake shoe 12 or wear on the wheel 13 results when the volume of the brake cylinder 10 increases to press the brake shoe 12 against the wheel 13 as in FIG 4 or 5 shown.

7 zeigt ein Diagramm, das den Ablauf von Betriebszeit entsprechend dem Abnutzungszustand auf dem Bremsschuh 12 in dem Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, wenn das Rad 13 brandneu ist. Man beachte, dass der Bremszylinderdruck 8A abgekürzt ist als „BC-Druck“ in 7. Dasselbe trifft auf die nachfolgende Zeichnung zu. 7(a) stellt die Bremsbefehl-1A-Ausgabe von der Bremsbefehlseinheit 1 dar. Der Bremsbefehl 1A, der auf hoch (H) festgesetzt ist, gibt eine Steuerung zum Beaufschlagen der Bremse 20 an. Der Bremsbefehl 1A, der auf niedrig (L) festgesetzt ist, gibt eine Steuerung zum Loslösen der Bremse 20 an. 7(b) stellt Änderungen in dem Bremszylinderdruck 8A dar, die durch den Drucksensor 11 detektiert sind, wenn das Rad 13 brandneu ist, das bedeutet, nicht abgenutzt, und der Bremsschuh 12 brandneu ist, d.h., nicht abgenutzt. Ein Abschnitt, in dem der Bremsbefehl 1A auf H festgesetzt ist, und der Bremszylinderdruck 8A konstant ist, entspricht den in 3 dargestellten Zustand. 7(c) stellt Änderungen in dem Bremszylinderdruck 8A dar, die durch den Drucksensor 11 detektiert sind, wenn das Rad 13 brandneu ist, d.h., nicht abgenutzt, und der Bremsschuh 12 abgenutzt ist. Ein Abschnitt, in dem der Bremsbefehl 1A auf H festgesetzt ist, und der Bremszylinderdruck 8A konstant ist, entspricht dem in 4 dargestellten Zustand. Wenn die Zufuhrzeit für den Bremszylinderdruck 8A den Zufuhrzeit-Schwellwert überschritten hat, oder wenn die Entladezeit von dem Bremszylinderdruck 8A den Entladezeit-Schwellwert überschritten hat, wie in 7(c), bestimmt die Steuerungseinheit 42, dass der Bremsschuh 12 abgenutzt ist, und gibt einen Alarm aus. Man beachte, dass wenn die Steuerungseinheit 42 bestimmt, dass der Bremsschuh 12 abgenutzt ist, gemeint wird, dass die Abnutzungsmenge auf dem Bremsschuh 12 ein Niveau erreicht hat, bei dem der Bremsschuh 12 ersetzt werden muss. Dasselbe trifft auf die nachfolgende Zeichnung zu. 7 12 is a graph showing the lapse of operation time according to the state of wear on the brake shoe 12 in the brake control system 30 according to the first embodiment when the wheel 13 is brand new. Note that the brake cylinder pressure 8A is abbreviated as "BC pressure" in 7 . The same applies to the drawing below. 7(a) 12 represents the brake command 1A output from the brake command unit 1. The brake command 1A fixed at high (H) indicates control for applying the brake 20. FIG. The brake command 1A, which is fixed at low (L), indicates a control to release the brake 20. 7(b) 12 illustrates changes in the brake cylinder pressure 8A detected by the pressure sensor 11 when the wheel 13 is brand new, that is, not worn, and the brake shoe 12 is brand new, that is, not worn. A section in which the brake command 1A is fixed at H and the brake cylinder pressure 8A is constant corresponds to that in FIG 3 shown condition. 7(c) 14 illustrates changes in the brake cylinder pressure 8A detected by the pressure sensor 11 when the wheel 13 is brand new, ie, not worn, and the brake shoe 12 is worn. A section in which the brake command 1A is fixed at H and the brake cylinder pressure 8A is constant corresponds to that in FIG 4 shown condition. When the supply time of the brake cylinder pressure 8A has exceeded the supply time threshold, or when the discharge time of the brake cylinder pressure 8A has exceeded the discharge time threshold, as in 7(c) , the control unit 42 determines that the brake shoe 12 is worn and issues an alarm. Note that when the control unit 42 determines that the brake shoe 12 is worn, it is meant that the amount of wear on the brake shoe 12 has reached a level at which the brake shoe 12 needs to be replaced. The same applies to the drawing below.

8 zeigt ein Diagramm, das den Verlauf von Betriebszeit entsprechend dem Abnutzungszustand auf dem Bremsschuh 12 in dem Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, wenn das Rad 13 abgenutzt ist. 8(a) stellt die Bremsbefehl-1A-Ausgabe von der Bremsbefehlseinheit 1 dar. Der Bremsbefehl 1A, der auf hoch (H) festgesetzt ist, gibt eine Steuerung zum Beaufschlagen der Bremse 20 an. Der Bremsbefehl 1A, der auf niedrig (L) festgesetzt ist, gibt eine Steuerung zum Loslösen der Bremse 20 an. 8(b) stellt Änderungen in dem Bremszylinderdruck 8A dar, der durch den Drucksensor 11 detektiert ist, wenn das Rad 13 abgenutzt ist, das bedeutet, eine Abreibung bzw. Abrasion aufweist, und der Bremsschuh 12 brandneu ist, d.h., nicht abgenutzt ist. Ein Abschnitt, in dem der Bremsbefehl 1A auf H festgesetzt ist und der Bremszylinderdruck 8A konstant ist, entspricht dem Zustand, der in 5 dargestellt ist. 8(c) stellt Änderungen in dem Bremszylinderdruck 8A dar, der durch den Drucksensor 11 detektiert ist, wenn das Rad 13 abgenutzt ist, das bedeutet, eine Abreibung bzw. Abrasion aufweist und der Bremsschuh 12 abgenutzt ist. Ein Abschnitt, in dem der Bremsbefehl 1A auf H festgesetzt ist und der Bremszylinderdruck 8A konstant ist, entspricht dem in 6 dargestellten Zustand. Wenn die Zufuhrzeit für den Bremszylinderdruck 8A den Zufuhrzeit-Schwellwert überschreitet, oder wenn die Entladezeit für den Bremszylinderdruck 8A den Entladezeit-Schwellwert überschritten hat, wie in 8(c) dargestellt, bestimmt die Steuerungseinheit 42 bestimmt, dass der Bremsschuh 12 abgenutzt ist, und gibt einen Alarm aus. 8th 12 is a graph showing the lapse of operation time according to the state of wear on the brake shoe 12 in the brake control system 30 according to the first embodiment when the wheel 13 is worn. 8(a) 12 represents the brake command 1A output from the brake command unit 1. The brake command 1A fixed at high (H) indicates control for applying the brake 20. FIG. The brake command 1A, which is fixed at low (L), indicates a control to release the brake 20. 8(b) 12 illustrates changes in the brake cylinder pressure 8A detected by the pressure sensor 11 when the wheel 13 is worn, that is, has abrasion, and the brake shoe 12 is brand new, that is, not worn. A section in which the brake command 1A is fixed at H and the brake cylinder pressure 8A is constant corresponds to the state shown in FIG 5 is shown. 8(c) 14 illustrates changes in the brake cylinder pressure 8A detected by the pressure sensor 11 when the wheel 13 is worn, that is, has abrasion and the brake shoe 12 is worn. A section in which the brake command 1A is fixed at H and the brake cylinder pressure 8A is constant corresponds to that in FIG 6 shown condition. When the brake cylinder pressure 8A supply time exceeds the supply time threshold, or when the brake cylinder pressure 8A discharge time has exceeded the discharge time threshold, as in 8(c) 1, the control unit 42 determines that the brake shoe 12 is worn and issues an alarm.

In der vorliegenden Ausführungsform, ändert das Bremsensteuerungssystem 30, gemäß dem Abnutzungszustand auf dem Rad 13, die Schwellwerte zur Nutzung beim Bestimmen, ob der Bremsschuh 12 abgenutzt ist, das bedeutet, den Zufuhrzeit-Schwellwert und den Entladezeit-Schwellwert, wie in den 7 und 8 dargestellt. Genauer gesagt erhöht das Bremsensteuerungssystem 30 die Schwellwerte, das bedeutet, den Zufuhrzeit-Schwellwert und den Entladezeit-Schwellwert, wenn sich der Grad der Abnutzung an dem Rad 13 erhöht. Dies wird gemacht, weil, wie in den 5 und 6 dargestellt, wenn das Rad 13 abgenutzt und im Durchmesser reduziert ist, das Bremsensteuerungssystem 30 das Volumen des Bremszylinders 10 erhöhen muss, das bedeutet, die Länge des Hubs erhöhen muss, um den Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 zu drücken. Im Allgemeinen sind der Typ des Rads 13 und der Typ des Bremsschuhs 12 zur Nutzung in demselben Type von Eisenbahnwaggon 100 fest. Durch Simulation oder praktische Messung zum Beispiel, erlangt der Entwerfer usw. das Bremsensteuerungssystem 30 Information über den Schwellwert gemäß dem Durchmesser des Rads 13, wobei der Schwellwert basiert auf einer Betriebszeit, die vergangen ist, bis der Bremszylinderdruck 8A einen konstanten Druck erreicht, wenn der Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 gedrückt wird. Die so erlangte Information wird dann in der Speichereinheit 43 der Bremsensteuerungseinheit 4 durch den Entwerfer, zum Beispiel, gespeichert.In the present embodiment, according to the state of wear on the wheel 13, the brake control system 30 changes the threshold values for use in determining whether the brake shoe 12 is worn, that is, the supply time threshold value and the discharge time threshold value, as in FIGS 7 and 8th shown. More specifically, the brake control system 30 increases the thresholds, that is, the supply time threshold and the discharge time threshold, as the degree of wear on the wheel 13 increases. This is done because, as in the 5 and 6 As illustrated, when the wheel 13 is worn and reduced in diameter, the brake control system 30 must increase the volume of the brake cylinder 10, which means increase the length of stroke to press the brake shoe 12 against the wheel 13. In general, the type of wheel 13 and the type of brake shoe 12 for use in the same type of railroad car 100 are fixed. For example, through simulation or practical measurement, the designer, etc., the brake control system 30 obtains information on the threshold value according to the diameter of the wheel 13, the threshold value being based on an operation time elapsed until the brake cylinder pressure 8A reaches a constant pressure when the Brake shoe 12 is pressed against the wheel 13. The information thus obtained is then stored in the storage unit 43 of the brake control unit 4 by the designer, for example.

Zusätzlich kann durch Simulation oder praktische Messung, zum Beispiel, der Entwerfer usw. des Bremsensteuerungssystems 30 Information über das entsprechende Verhältnis zwischen dem Durchmesser des Rads 13 und der Betriebszeit erlangen, die vergangen ist, bis der Bremszylinderdruck 8A den konstanten Druck erreicht, wobei der brandneue, oder nicht abgenutzte, Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 gedrückt wird. Die so erlangte Information über das entsprechende Verhältnis wird dann in der Speichereinheit 43 der Bremsensteuerungseinheit 4 durch den Entwerfer, zum Beispiel, gespeichert. Als ein Ergebnis, immer wenn der Bremsschuh 12 ersetzt wird, kann das Bremsensteuerungssystem 30 den Durchmesser des Rads 13 von der Betriebszeit messen, die vergangen ist, bis der Bremszylinderdruck 8A den konstanten Druck erreicht, wobei der Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 gedrückt ist.In addition, through simulation or practical measurement, for example, the designer etc. of the brake control system 30 can obtain information on the corresponding relationship between the diameter of the wheel 13 and the operation time that has elapsed until the brake cylinder pressure 8A reaches the constant pressure, the brand new , or not worn, brake shoe 12 is pressed against the wheel 13. The information about the corresponding ratio thus obtained is then stored in the memory unit 43 of the brake control unit 4 by the designer, for example. As a result, whenever the brake shoe 12 is replaced, the brake control system 30 can measure the diameter of the wheel 13 from the operating time that has elapsed until the brake cylinder pressure 8A reaches the constant pressure with the brake shoe 12 pressed against the wheel 13.

Ein Betrieb der Bremsensteuerungseinheit 4 des Bremsensteuerungssystems 30 wird mit Bezug auf ein Flussdiagramm beschrieben. 9 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Betrieb darstellt, der durch das Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der ersten Ausführungsform durchzuführen ist, um den Durchmesser des Rads 13 zu messen. Wenn der Bremsschuh 12 ersetzt worden ist (Schritt S1: Ja), misst die Steuerungseinheit 42 der Bremsensteuerungseinheit 4 in dem Bremsensteuerungssystem 30 den Durchmesser des Rads 13 auf der Basis der Betriebszeit vor dem Start des Betriebs des Eisenbahnwaggons 100 (Schritt S2). Wenn der Bremsschuh 12 nicht ersetzt worden ist, seit einer Messung des Durchmessers des Rads 13 (Schritt S1: Nein), lässt die Steuerungseinheit 42 den Betrieb des Schritts S2 aus. Die Steuerungseinheit 42 kann den Abnutzungszustand auf dem Rad 13 auf der Basis des Durchmessers des Rads 13 detektieren. Wenn der Durchmesser des Rads 13 einen spezifischen bzw. bestimmten Wert erreicht hat, kann die Steuerungseinheit 42 einen Alarm zum Anfordern eines Ersetzens des Rads 13 ausgeben, unter der Beurteilung, dass die Abnutzungsmenge des Rads 13 eine Abnutzungsmenge erreicht hat, die ein Ersetzen des Rads 13 erfordert, wie in dem Fall des Ersetzens des Bremsschuhs 12.An operation of the brake control unit 4 of the brake control system 30 will be described with reference to a flowchart. 9 FIG. 12 is a flowchart showing an operation to be performed by the brake control system 30 according to the first embodiment in order to measure the diameter of the wheel 13. FIG. When the brake shoe 12 has been replaced (Step S1: Yes), the control unit 42 of the brake control unit 4 in the brake control system 30 measures the diameter of the wheel 13 based on the operation time before the start of operation of the railway car 100 (Step S2). If the brake shoe 12 has not been replaced since measuring the diameter of the wheel 13 (step S1: No), the control unit 42 omits the operation of step S2. The control unit 42 may detect the wear condition on the wheel 13 based on the diameter of the wheel 13 . When the diameter of the wheel 13 has reached a specified value, the control unit 42 may issue an alarm to request replacement of the wheel 13, judging that the wear amount of the wheel 13 has reached a wear amount that warrants replacement of the wheel 13 required, as in the case of replacing the brake shoe 12.

10 zeigt ein Flussdiagramm, das einen ersten Betrieb darstellt, der durch das Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der ersten Ausführungsform durchzuführen ist, um zu bestimmen, ob der Bremsschuh 12 abgenutzt ist. In dem Bremsensteuerungssystem 30, erfasst die Steuerungseinheit 42 der Bremsensteuerungseinheit 4 Information über den Durchmesser des Rads 13 (Schritt S11). Die Steuerungseinheit 42 kann Information über den Raddurchmesser nutzen, durch den in dem Flussdiagramm der 9 dargestellten Betrieb gemessen worden ist, oder kann Information über einen Raddurchmesser nutzen, in der durch einen Inspekteur oder Ähnliches während einer periodischen Inspektion des Eisenbahnwaggons 100 gemessen worden ist. Die Steuerungseinheit 42 liest aus der Speichereinheit 43 einen Schwellwert entsprechend dem Raddurchmesser auf der Basis der erfassten Information über den Raddurchmesser aus und setzt den Schwellwert entsprechend dem Raddurchmesser fest für die Betriebszeit des Bremszylinders 10 (Schritt S12). Die Steuerungseinheit 42 erfasst, von der Bremsbefehlseinheit 1, den Bremsbefehl 1A, der die Details der Steuerung der Bremse 20 angibt. Die Steuerungseinheit 42 erfasst Information über den Bremszylinderdruck 8A, der auf dem Bremszylinder 10 beaufschlagt wird, von dem Drucksensor 11 über die Erfassungseinheit 41 (Schritt S13). 10 12 is a flowchart showing a first operation to be performed by the brake control system 30 according to the first embodiment to determine whether the brake shoe 12 is worn. In the brake control system 30, the control unit 42 of the brake control unit 4 acquires information on the diameter of the wheel 13 (step S11). The control unit 42 can use information about the wheel diameter through which in the flowchart of FIG 9 illustrated operation, or may use information on a wheel diameter measured by an inspector or the like during a periodic inspection of the railway car 100 . The control unit 42 reads out from the storage unit 43 a threshold value corresponding to the wheel diameter based on the detected wheel diameter information and sets the threshold value corresponding to the wheel diameter for the operation time of the brake cylinder 10 (step S12). The control unit 42 acquires, from the brake command unit 1, the brake command 1A indicating the details of the brake 20 control. The control unit 42 acquires information on the brake cylinder pressure 8A applied to the brake cylinder 10 from the pressure sensor 11 via the acquisition unit 41 (step S13).

Die Steuerungseinheit 42 berechnet eine Betriebszeit des Bremszylinders 10 auf der Basis der Information über den Bremszylinderdruck 8A, der von dem Drucksensor 11 erfasst ist (Schritt S14). Wenn die Details der Steuerung der Bremse 20 eine Steuerung zum Beaufschlagen der Bremse 20 angeben, berechnet die Steuerungseinheit 42, als die Betriebszeit, eine Zufuhrzeit, die die Zeit ist, die von dem Bremszylinderdruck 8A benötigt wird, um sich von einem ersten Wert zu einem zweiten Wert zu ändern, der ein konstanter Wert ist. Wenn die Details der Steuerung der Bremse 20 eine Steuerung zum Loslösen der Bremse 20 angeben, berechnet die Steuerungseinheit 42 eine Zufuhrzeit, die eine Zeit ist, die der Bremszylinderdruck 8A benötigt, um sich von dem zweiten Wert zu dem ersten Wert zu ändern, der ein konstanter Wert ist. Der erste Wert bezieht sich auf einen konstanten Wert, den der Bremszylinderdruck 8A in Abschnitten aufweist, in den der Bremsbefehl 1A auf L festgesetzt ist in den 7(b), 7(c), 8(b) und 8(c). Der zweite Wert bezieht sich auf einen konstanten Wert, den der Bremszylinderdruck 8A in den Abschnitten aufweist, in denen der Bremsbefehl 1A auf H festgesetzt in den 7(b), 7(c), 8(b) und 8(c) festgesetzt ist.The control unit 42 calculates an operation time of the brake cylinder 10 based on the information on the brake cylinder pressure 8A detected by the pressure sensor 11 (step S14). When the details of the control of the brake 20 indicate control for applying the brake 20, the control unit 42 calculates, as the operation time, a supply time which is the time required for the brake cylinder pressure 8A to change from a first value to a to change the second value, which is a constant value. If the Details of the control of the brake 20 specifying a control for releasing the brake 20, the control unit 42 calculates a supply time, which is a time required for the brake cylinder pressure 8A to change from the second value to the first value, which is a constant value is. The first value refers to a constant value that the brake cylinder pressure 8A has in portions where the braking command 1A is fixed at L in the 7(b) , 7(c) , 8(b) and 8(c) . The second value refers to a constant value that the brake cylinder pressure 8A has in the sections where the braking command 1A is fixed at H in the 7(b) , 7(c) , 8(b) and 8(c) is fixed.

Die Steuerungseinheit 42 vergleicht die Betriebszeit mit dem Schwellwert (Schritt S15). Wenn die Betriebszeit den Schwellwert überschreitet (Schritt S15: Ja), bestimmt die Steuerungseinheit 42, dass der Bremsschuh 12 abgenutzt ist (Schritt S16). Die Steuerungseinheit 42 gibt an den Zugführer oder Ähnliches, einen Alarm aus, der angibt, dass der Bremsschuh 12 abgenutzt ist (Schritt S17). Die Steuerungseinheit 42 kann als einen Alarm eine Information anzeigen, die angibt, dass der Bremsschuh 12 abgenutzt ist, auf einer Anzeigeeinheit der Zugführerkabine (nicht dargestellt) in dem Eisenbahnwaggon 100. Alternativ kann die Steuerungseinheit 42 als ein Alarm eine Stimme ausgeben, die angibt, dass der Bremsschuh 12 abgenutzt ist, aus einem Lautsprecher der Fahrerkabine (nicht dargestellt) in dem Eisenbahnwaggon 100. Des Weiteren, kann die Steuerungseinheit 42 einen Alarm an eine Einrichtung (nicht dargestellt) ausgeben, die auf dem Boden installiert ist und einen Betrieb des Eisenbahnwaggons 100 verwaltet. Wenn die Betriebszeit gleich zu oder geringer als der Schwellwert ist (Schritt S15: Nein), kehrt die Steuerungseinheit 42 zu dem Verarbeiten des Schritts S13 zurück, unter der Beurteilung, dass der Bremsschuh 12 nicht abgenutzt ist.The control unit 42 compares the operation time with the threshold value (step S15). When the operation time exceeds the threshold (step S15: Yes), the control unit 42 determines that the brake shoe 12 is worn (step S16). The control unit 42 issues an alarm to the driver or the like indicating that the brake shoe 12 is worn (step S17). The control unit 42 may display as an alarm information indicating that the brake shoe 12 is worn out on a display unit of the driver's cab (not shown) in the railway car 100. Alternatively, the control unit 42 may output as an alarm a voice indicating that the brake shoe 12 is worn, from a speaker of the driver's cab (not shown) in the railway car 100. Furthermore, the control unit 42 can issue an alarm to a device (not shown) installed on the floor and an operation of the railway car 100 managed. When the operation time is equal to or less than the threshold value (step S15: No), the control unit 42 returns to the processing of step S13, judging that the brake shoe 12 is not worn.

Man beachte, dass, wenn die Betriebszeit aus irgendwelchen Gründen unerwartet verlängert ist, die Steuerungseinheit 42 irrtümlich bestimmt, dass der Bremsschuh 12 abgenutzt ist. In Anbetracht dessen, kann die Steuerungseinheit 42 bestimmen, dass der Bremsschuh 12 abgenutzt ist, wenn die Anzahl von Malen, die die Betriebszeit den Schwellwert überschritten hat, eine vorgegebene Anzahl von Malen überschritten hat, in Schritt S15. 11 zeigt ein Flussdiagramm, das einen zweiten Betrieb darstellt, der durch das Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der ersten Ausführungsform durchzuführen ist, um zu bestimmen, ob der Bremsschuh 12 abgenutzt ist. Ein Betrieb der in den Schritten S11 bis Schritt S15 durchzuführen ist, ist voranstehend beschrieben. Wenn die Betriebszeit den Schwellwert (Schritt S15: Ja) überschreitet, bestimmt die Steuerungseinheit 42, ob die Anzahl von Malen, die die Betriebszeit den Schwellwert überschritten hat, eine spezifische Anzahl von Malen innerhalb einer bestimmten Zeitdauer erreicht hat (Schritt S21). Wenn die Anzahl von Malen, die die Betriebszeit den Schwellwert überschritten hat, nicht die bestimmte Anzahl von Malen innerhalb der bestimmten Zeitdauer erreicht hat (Schritt S21: Nein), kehrt die Steuerungseinheit 42 zu der Verarbeitung in Schritt S13 zurück. Wenn die Anzahl von Malen, die die Betriebszeit den Schwellwert überschritten hat, die die spezifische Anzahl von Malen innerhalb der bestimmten Zeitdauer erreicht (Schritt S21: Ja), bestimmt die Steuerungseinheit 42 bestimmt, dass der Bremsschuh 12 abgenutzt ist (Schritt S16). Die Steuerungseinheit 42 gibt an den Zugführer oder Ähnliches, einen Alarm aus, der angibt, dass der Bremsschuh 12 abgenutzt ist (Schritt S17).Note that when the operation time is unexpectedly prolonged for some reason, the control unit 42 erroneously determines that the brake shoe 12 is worn out. In view of this, the control unit 42 may determine that the brake shoe 12 is worn when the number of times the operation time has exceeded the threshold has exceeded a predetermined number of times in step S15. 11 12 is a flowchart showing a second operation to be performed by the brake control system 30 according to the first embodiment to determine whether the brake shoe 12 is worn. An operation to be performed in steps S11 to step S15 is described above. When the operation time exceeds the threshold (step S15: Yes), the control unit 42 determines whether the number of times the operation time has exceeded the threshold has reached a specific number of times within a certain period of time (step S21). When the number of times the operation time has exceeded the threshold has not reached the specified number of times within the specified period of time (Step S21: No), the control unit 42 returns to the processing in Step S13. When the number of times the operation time has exceeded the threshold reaching the specific number of times within the specified period of time (Step S21: Yes), the control unit 42 determines that the brake shoe 12 is worn (Step S16). The control unit 42 issues an alarm to the driver or the like indicating that the brake shoe 12 is worn (step S17).

Wie voranstehend beschrieben, erfasst die Erfassungseinheit 41 in der Bremsensteuerungseinheit 4, dass der Bremszylinderdruck 8A als eine physikalische Größe von dem Drucksensor 11. Der Bremszylinderdruck 8A ist der Luftdruck in dem Bremszylinder 10 zum Drücken des Bremsschuhs 12 gegen das Rad 13. Die Speichereinheit 43 speichert, als ein Schwellwert, den Zufuhrzeit-Schwellwert, der ein Schwellwert für die Zufuhrzeit ist, die der Bremszylinderdruck 8A benötigt, um von einem ersten Druck zu einem zweiten Druck anzusteigen, wenn die Bremse 20 beaufschlagt wird. Der zweite Druck ist ein konstanter Wert größer als der erste Druck. In dem Fall des Beaufschlagens der Bremse 20, detektiert die Steuerungseinheit 42 den Abnutzungszustand auf dem Bremsschuh 12 auf der Basis des Zufuhrzeit-Schwellwerts und der Zufuhrzeit, die der Bremszylinderdruck 8A benötigt, um von dem ersten Druck auf den zweiten Druck anzusteigen.As described above, the detection unit 41 in the brake control unit 4 detects that the brake cylinder pressure 8A as a physical quantity from the pressure sensor 11. The brake cylinder pressure 8A is the air pressure in the brake cylinder 10 for pressing the brake shoe 12 against the wheel 13. The storage unit 43 stores , as a threshold, the supply time threshold, which is a threshold for the supply time required for the brake cylinder pressure 8A to rise from a first pressure to a second pressure when the brake 20 is applied. The second pressure is a constant value greater than the first pressure. In the case of applying the brake 20, the control unit 42 detects the wear condition on the brake shoe 12 based on the supply time threshold and the supply time required for the brake cylinder pressure 8A to rise from the first pressure to the second pressure.

Alternativ erfasst die Erfassungseinheit 41 in der Bremsensteuerungseinheit 4 den Bremszylinderdruck 8A als eine physikalische Größe von dem Drucksensor 11. Der Bremszylinderdruck 8A ist der Luftdruck in dem Bremszylinder 10 zum Drücken des Bremsschuhs 12 gegen das Rad 13. Die Speichereinheit 43 speichert, als ein Schwellwert, den Entladezeit-Schwellwert, der ein Schwellwert für die Entladezeit ist, die der Bremszylinderdruck 8A benötigt, um von dem zweiten Druck auf den ersten Druck abzusinken, wenn die Bremse 20 losgelöst wird. Der erste Druck ist ein konstanter Wert. In dem Fall des Loslösens der Bremse 20, detektiert die Steuerungseinheit 42 den Abnutzungszustand auf dem Bremsschuh 12 auf der Basis des Entladezeit-Schwellwerts und der Entladezeit, die der Bremszylinderdruck 8A benötigt, um von dem zweiten Druck auf den ersten Druck abzufallen. Die Steuerungseinheit 42 wurde dahingehend beschrieben, dass sie den Abnutzungszustand des Bremsschuhs 12 durch Nutzen des Zufuhrzeit-Schwellwerts oder des Entladezeit-Schwellwerts detektiert. Jedoch ist die Steuerungseinheit 42 nicht darauf beschränkt. Die Steuerungseinheit 42 kann den Abnutzungszustand auf den Bremsschuh 12 durch Nutzen von sowohl des Zufuhrzeit-Schwellwerts und des Entladezeit-Schwellwerts detektieren. In diesem Fall speichert die Speichereinheit 43 den Zufuhrzeit-Schwellwert und den Entladezeit-Schwellwert als Schwellwerte. In dem Fall des Beaufschlagens der Bremse 20, kann die Steuerungseinheit 42 den Abnutzungszustand auf den Bremsschuh 12 auf der Basis des Zufuhrzeit-Schwellwerts und der Zufuhrzeit detektieren, die der Bremszylinderdruck 8A benötigt, um von dem ersten Druck zu dem zweiten Druck anzusteigen. In dem Fall des Loslösens der Bremse 20, kann die Steuerungseinheit 42 den Abnutzungszustand auf dem Bremsschuh 12 auf der Basis des Entladezeit-Schwellwerts und der Entladezeit bestimmen, die der Bremszylinderdruck 8A benötigt, um von dem zweiten Druck auf den ersten Druck abzusinken. Auf diese Weise führt die Steuerungseinheit 42 zumindest eines durch von: Detektieren des Abnutzungszustands durch Nutzen des Zufuhrzeit-Schwellwerts in dem Fall des Beaufschlagens der Bremse 20; und Detektieren des Abnutzungszustands durch Nutzen des Entladezeit-Schwellwerts in dem Fall des Loslösens der Bremse 20.Alternatively, the detection unit 41 in the brake control unit 4 detects the brake cylinder pressure 8A as a physical quantity from the pressure sensor 11. The brake cylinder pressure 8A is the air pressure in the brake cylinder 10 for pressing the brake shoe 12 against the wheel 13. The storage unit 43 stores, as a threshold value, the discharge time threshold, which is a threshold for the discharge time required for the brake cylinder pressure 8A to decrease from the second pressure to the first pressure when the brake 20 is released. The first pressure is a constant value. In the event of the brake 20 being released, the control unit 42 detects the wear condition on the brake shoe 12 based on the discharge time threshold and the discharge time required for the brake cylinder pressure 8A to drop from the second pressure to the first pressure. The control unit 42 has been described as monitoring the state of wear of the brake shoe 12 detected by using the supply time threshold or the discharge time threshold. However, the control unit 42 is not limited to this. The control unit 42 may detect the wear condition on the brake shoe 12 by utilizing both the feed time threshold and the discharge time threshold. In this case, the storage unit 43 stores the supply time threshold value and the discharge time threshold value as threshold values. In the case of applying the brake 20, the control unit 42 may detect the state of wear on the brake shoe 12 based on the supply time threshold and the supply time it takes for the brake cylinder pressure 8A to rise from the first pressure to the second pressure. In the event of the brake 20 being released, the control unit 42 may determine the wear condition on the brake shoe 12 based on the discharge time threshold and the discharge time for the brake cylinder pressure 8A to decrease from the second pressure to the first pressure. In this way, the control unit 42 performs at least one of: detecting the state of wear by using the application time threshold in the case of applying the brake 20; and detecting the state of wear by utilizing the discharge time threshold in the event of the brake 20 being released.

Man beachte, dass die Bremsensteuerungseinheit 4 derart beschrieben ist, dass sie den Abnutzungszustand auf den Bremsschuh 12 durch Nutzen des Bremszylinderdrucks 8A detektiert, der der Luftdruck in dem Bremszylinder 10 ist, aber dass das Verfahren zum Detektieren des Abnutzungszustands auf den Bremsschuh 12 ist nicht darauf beschränkt. Wie voranstehend beschrieben, trägt der Befehlsdruck des pneumatischen Signals 6A des elektropneumatischen Änderungsventils 6 ein proportionales Verhältnis zu dem Bremszylinderdruck 8A. Aus diesem Grund kann die Bremsensteuerungseinheit 4 auch den Abnutzungszustand auf den Bremsschuh 12 durch Nutzen des Befehlsdrucks detektieren, der der Luftdruck des pneumatischen Signals 6A des elektropneumatischen Änderungsventils 6 ist.Note that the brake control unit 4 is described as detecting the state of wear on the brake shoe 12 by utilizing the brake cylinder pressure 8A, which is the air pressure in the brake cylinder 10, but that the method of detecting the state of wear on the brake shoe 12 is not thereon limited. As described above, the command pressure of the pneumatic signal 6A of the electropneumatic changing valve 6 bears a proportional relationship to the brake cylinder pressure 8A. For this reason, the brake control unit 4 can also detect the state of wear on the brake shoe 12 by utilizing the command pressure, which is the air pressure of the pneumatic signal 6A of the electro-pneumatic change valve 6 .

In diesem Fall erfasst die Erfassungseinheit 41 in der Bremsensteuerungseinheit 4 von dem Drucksensor 9 den Befehlsdruck, der der Luftdruck der Pneumatiksignal-6A-Ausgabe von dem elektropneumatischen Änderungsventil 6 ist, als eine physikalische Größe. Die Speichereinheit 43 speichert, als ein Schwellwert, den Zufuhrzeit-Schwellwert, der ein Schwellwert für die Zufuhrzeit ist, die der Befehlsdruck benötigt, um sich von einem ersten Druck auf einen zweiten Druck zu erhöhen, wenn die Bremse 20 beaufschlagt wird. Der zweite Druck ist ein konstanter Wert größer als der erste Druck. In dem Fall des Beaufschlagens der Bremse 20 detektiert die Steuerungseinheit 42 den Abnutzungszustand auf dem Bremsschuh 12 auf der Basis des Zufuhrzeit-Schwellwerts und der Zufuhrzeit, die der Befehlsdruck benötigt, um sich von dem ersten Druck auf den zweiten Druck zu erhöhen.In this case, the detection unit 41 in the brake control unit 4 detects from the pressure sensor 9 the command pressure, which is the air pressure of the pneumatic signal 6A output from the electro-pneumatic change valve 6, as a physical quantity. The storage unit 43 stores, as a threshold value, the supply time threshold, which is a threshold for the supply time required for the command pressure to increase from a first pressure to a second pressure when the brake 20 is applied. The second pressure is a constant value greater than the first pressure. In the event of applying the brake 20, the control unit 42 detects the wear condition on the brake shoe 12 based on the supply time threshold and the supply time it takes for the command pressure to increase from the first pressure to the second pressure.

Alternativ erfasst die Erfassungseinheit 41 in der Bremsensteuerungseinheit 4 von dem Drucksensor 9 den Befehlsdruck, der der Luftdruck der Pneumatiksignal-6A-Ausgabe von dem elektropneumatischen Änderungsventil 6 ist, als eine physikalische Größe. Die Speichereinheit 43 speichert, als ein Schwellwert, den Entladezeit-Schwellwert, der der Schwellwert für die Entladezeit ist, die der Befehlsdruck benötigt, um sich von dem zweiten Druck auf den ersten Druck abzusinken, wenn die Bremse 20 losgelöst wird. Der erste Druck ist ein konstanter Wert. In dem Fall des Loslösens der Bremse 20, detektiert die Steuerungseinheit 42 den Abnutzungszustand des Bremsschuhs 12 auf der Basis des Entladezeit-Schwellwerts und der Entladezeit, die der Befehlsdruck benötigt, sich von dem zweiten Druck auf den ersten Druck abzusinken.Alternatively, the detection unit 41 in the brake control unit 4 detects from the pressure sensor 9 the command pressure, which is the air pressure of the pneumatic signal 6A output from the electro-pneumatic change valve 6, as a physical quantity. The storage unit 43 stores, as a threshold, the discharge time threshold, which is the threshold for the discharge time required for the command pressure to drop from the second pressure to the first pressure when the brake 20 is released. The first pressure is a constant value. In the event of releasing the brake 20, the control unit 42 detects the wear condition of the brake shoe 12 based on the discharge time threshold and the discharge time required for the command pressure to decrease from the second pressure to the first pressure.

Als Nächstes wird eine Hardware-Konfiguration des Bremsensteuerungssystems 30 beschrieben. In dem Bremsensteuerungssystem 30 sind Elemente außer der Bremsensteuerungseinheit 4 durch Einrichtungen implementiert, die auf einem allgemeinen Eisenbahnwaggon installiert sind. Die Bremsensteuerungseinheit 4 wird durch eine Verarbeitungsschaltung implementiert. Die Verarbeitungsschaltung kann ein Speicher und ein Prozessor sein, der Programme ausführt, die in dem Speicher gespeichert sind, oder kann zugewiesene Hardware sein.Next, a hardware configuration of the brake control system 30 will be described. In the brake control system 30, elements other than the brake control unit 4 are implemented by means installed on a general railroad car. The brake control unit 4 is implemented by a processing circuit. The processing circuitry can be a memory and a processor that executes programs stored in the memory, or can be dedicated hardware.

12 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel darstellt, in dem die Verarbeitungsschaltung, die in dem Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der ersten Ausführungsform vorhanden ist, einen Prozessor und einen Speicher aufweist. In einem Fall, wo die Verarbeitungsschaltung einen Prozessor 91 und einen Speicher 92 aufweist, ist jede Funktion der Verarbeitungsschaltung des Bremsensteuerungssystems 30 ist durch Software, Firmware, oder eine Kombination von Software und Firmware implementiert. Die Software oder Firmware ist als ein Programm beschrieben und in dem Speicher 92 gespeichert. Der Prozessor 91 liest und führt das Programm aus, das in dem Speicher 92 gespeichert ist, um jede Funktion der Verarbeitungsschaltung zu implementieren. Das heißt, die Verarbeitungsschaltung weist den Speicher 92 zum Speichern von Programmen auf. Als ein Ergebnis des Ausführens der Programme wird bewirkt, dass das Bremsensteuerungssystem 30 die Verarbeitung durchführt. Zusätzlich kann auch gesagt werden, dass diese Programme bewirken, dass ein Computer eine Prozedur und ein Verfahren für das Bremsensteuerungssystem 30 ausführt. 12 12 is a diagram showing an example in which the processing circuit included in the brake control system 30 according to the first embodiment includes a processor and a memory. In a case where the processing circuitry includes a processor 91 and a memory 92, each function of the processing circuitry of the brake control system 30 is implemented by software, firmware, or a combination of software and firmware. The software or firmware is described and stored in memory 92 as a program. The processor 91 reads and executes the program stored in the memory 92 to implement each function of the processing circuit. That is, the processing circuit has the memory 92 for storing programs. As a result of executing the programs, the brake control system 30 is caused to perform the processing. In addition, these programs can also be said to cause a computer to execute a procedure and method for the brake control system 30 .

Hier kann der Prozessor 91 eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine Verarbeitungseinrichtung, eine arithmetische Einrichtung, einen Mikroprozessor, einen Mikrocomputer, ein digitaler Signalprozessor (DSP) oder Ähnliches sein. Des Weiteren weisen Beispiele des Speichers 92 nicht flüchtige oder flüchtige Halbleiterspeicher wie etwa ein Zufallszugangsspeicher (RAM), einen Nur-LeseSpeicher (ROM), einen Flash-Speicher, einen löschbaren programmierbaren ROM (EPROM) und einen elektrischen EPROM (EEPROM) (eingetragene Marke), eine magnetische Scheibe, eine flexible Scheibe, eine optische Scheibe, eine Kompaktscheibe, eine Minidisk und eine digitale vielseitige Scheibe (DVD) auf.Here, the processor 91 may be a central processing unit (CPU), a processor, an arithmetic device, a microprocessor, a microcomputer, a digital signal processor (DSP), or the like. Furthermore, examples of memory 92 include non-volatile or volatile semiconductor memory such as random access memory (RAM), read only memory (ROM), flash memory, erasable programmable ROM (EPROM), and electronic EPROM (EEPROM) (registered trademark ), magnetic disc, flexible disc, optical disc, compact disc, mini disc and digital versatile disc (DVD).

13 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel darstellt, in dem die Verarbeitungsschaltung, die in dem Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der ersten Ausführungsform vorhanden ist, zugewiesene Hardware aufweist. In einem Fall, wo die Verarbeitungsschaltung zugewiesene Hardware aufweist, weisen Beispiele von Verarbeitungsschaltung 93, die in der 13 dargestellt sind, eine einzelne Schaltung, eine zusammengesetzte Schaltung, einen programmierten Prozessor, einen parallel-programmierten Prozessor, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) und Kombinationen davon auf. Jede Funktion des Bremsensteuerungssystems 30 kann separat durch die Verarbeitungsschaltung 93 implementiert sein. Alternativ können die Funktionen des Bremsensteuerungssystems 30 zusammen durch die Verarbeitungsschaltung 93 implementiert sein. 13 12 is a diagram showing an example in which the processing circuit included in the brake control system 30 according to the first embodiment has dedicated hardware. In a case where the processing circuit has dedicated hardware, examples of processing circuit 93 shown in FIG 13 are shown, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an application specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array (FPGA), and combinations thereof. Each function of brake control system 30 may be implemented separately by processing circuitry 93 . Alternatively, the functions of brake control system 30 may be implemented together by processing circuitry 93 .

Man beachte, dass einige der Funktionen des Bremsensteuerungssystems 30 durch zugewiesene Hardware und einige der anderen Funktionen davon durch Software oder Firmware implementiert sein können. Daher kann die Verarbeitungsschaltung jede der voranstehend beschriebenen Funktionen durch Mittel der zugewiesenen Hardware, Software, Firmware oder einer Kombination davon, implementieren.Note that some of the functions of the brake control system 30 may be implemented through dedicated hardware and some of the other functions thereof through software or firmware. Therefore, the processing circuitry may implement any of the functions described above by means of dedicated hardware, software, firmware, or a combination thereof.

Wie voranstehend beschrieben, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, setzt das Bremsensteuerungssystem 30 einen Schwellwert entsprechend einem Raddurchmesser für die Betriebszeit der Bremse 20 fest und detektiert den Abnutzungszustand des Bremsschuhs 12 auf der Basis des Vergleichs zwischen dem Schwellwert und der Betriebszeit, die benötigt wird, wenn die Bremse 20 betrieben wird. Als ein Ergebnis kann das Bremsensteuerungssystem 30 den Schwellwert gemäß dem Durchmesser des Rads 13 ändern, so dass die Genauigkeit des Detektierens des Abnutzungszustands auf den Bremsschuh 12 verbessert werden kann. Des Weiteren, weil das Bremsensteuerungssystem 30 automatisch den Durchmesser des Rads 13 messen kann, kann das Bremsensteuerungssystem 30 auch den Abnutzungszustand auf dem Rad 13 detektieren. Des Weiteren, weil das Bremsensteuerungssystem 30 automatisch den Durchmesser des Rads 13 messen kann, kann das Bremsensteuerungssystem 30 genau die Abnutzungsmenge auf dem Bremsschuh 12 auf der Basis der Betriebszeit messen, die benötigt wird, wenn die Bremse 20 betrieben wird.As described above, according to the present embodiment, the brake control system 30 sets a threshold value corresponding to a wheel diameter for the operation time of the brake 20 and detects the state of wear of the brake shoe 12 based on the comparison between the threshold value and the operation time required when the Brake 20 is operated. As a result, the brake control system 30 can change the threshold value according to the diameter of the wheel 13, so that the accuracy of detecting the state of wear on the brake shoe 12 can be improved. Furthermore, because the brake control system 30 can automatically measure the diameter of the wheel 13, the brake control system 30 can also detect the wear condition on the wheel 13. Furthermore, because the brake control system 30 can automatically measure the diameter of the wheel 13, the brake control system 30 can accurately measure the amount of wear on the brake shoe 12 based on the operating time it takes when the brake 20 is operated.

Man beachte, dass das Bremsensteuerungssystem 30 die Abnutzungsmenge auf dem Bremsschuh 12 durch Nutzen der Betriebszeit messen kann, die benötigt wird, wenn die Bremse 20 betrieben wird, und des Durchmessers des Rads 13. Aus diesem Grund kann das Bremsensteuerungssystem 30 auch den Abnutzungszustand auf den Bremsschuh 12 detektieren, das bedeutet, bestimmen, ob der Bremsschuh 12 ersetzt werden muss, auf der Basis der Abnutzungsmenge auf dem Bremsschuh 12, ohne ein Schwellwert entsprechend zu einem Raddurchmesser festzusetzen.It should be noted that the brake control system 30 can measure the amount of wear on the brake shoe 12 by using the operating time required when the brake 20 is operated and the diameter of the wheel 13. For this reason, the brake control system 30 can also measure the state of wear on the Detect brake shoe 12, that is, determine whether the brake shoe 12 needs to be replaced based on the amount of wear on the brake shoe 12 without setting a threshold corresponding to a wheel diameter.

Zweite Ausführungsform.Second embodiment.

In der ersten Ausführungsform misst das Bremsensteuerungssystem 30 automatisch den Durchmesser des Rads 13 nur nachdem der Bremsschuh 12 ersetzt worden ist. In einer zweiten Ausführungsform misst das Bremsensteuerungssystem 30 automatisch den Durchmesser des Rads 13, während der Eisenbahnwaggon 100 fährt.In the first embodiment, the brake control system 30 automatically measures the diameter of the wheel 13 only after the brake shoe 12 has been replaced. In a second embodiment, the brake control system 30 automatically measures the diameter of the wheel 13 while the railroad car 100 is moving.

In der zweiten Ausführungsform ist die Konfiguration des Bremsensteuerungssystems 30 dieselbe wie die in der ersten Ausführungsform. In dem Bremsensteuerungssystem 30 erzeugt der Geschwindigkeitssensor 3 und gibt der Geschwindigkeitssensor 3 das Geschwindigkeitssignal 3A mit einer Frequenz entsprechend der Geschwindigkeit des Eisenbahnwaggons 100 aus, wenn sich ein magnetischer Fluss aufgrund einer Änderung in einer Lücke zwischen dem Geschwindigkeitssensor 3 und einem Rad ändert, das auf einer Achse installiert ist, das das Rad 13 daran befestigt aufweist. Das Geschwindigkeitssignal 3A ist ein Signal mit einer konstanten Frequenz, wenn der Eisenbahnwaggon 100 mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt. Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben, bewirkt das Drücken des Bremsschuhs 12 gegen das Rad 13, dass der Bremsschuh 12 abgenutzt wird und bewirkt auch, dass das Rad 13 abgenutzt wird, so dass der Durchmesser des Rads 13 reduziert wird. Wenn der Durchmesser des Rads 13 reduziert ist, erhöht sich die Anzahl von Rotationen des Rads 13 verglichen mit der Anzahl von Rotationen des Rads 13, das brandneu ist, das bedeutet, nicht abgenutzt, sogar falls der Eisenbahnwaggon 100 mit derselben Geschwindigkeit fährt. Ein Erhöhen in der Anzahl von Rotationen des Rads 13, erhöht die Geschwindigkeit der Rotation des Rads, das an der Achse angebracht ist, und erhöht auch die Frequenz des Geschwindigkeitssignals 3A. Dies ist, weil die Abnutzung auf dem Rad 13 den Umfang des Rads 13 reduziert, und es ist daher notwendig, die Anzahl von Rotationen des Rads 13 zu erhöhen, um dieselbe Entfernung zu fahren.In the second embodiment, the configuration of the brake control system 30 is the same as that in the first embodiment. In the brake control system 30, the speed sensor 3 generates and the speed sensor 3 outputs the speed signal 3A having a frequency corresponding to the speed of the railway car 100 when a magnetic flux changes due to a change in a gap between the speed sensor 3 and a wheel running on a Axis is installed, which has the wheel 13 attached thereto. The speed signal 3A is a signal with a constant frequency when the railway car 100 runs at a constant speed. As described in the first embodiment, pressing the brake shoe 12 against the wheel 13 causes the brake shoe 12 to be worn and also causes the wheel 13 to be worn, so that the diameter of the wheel 13 is reduced. When the diameter of the wheel 13 is reduced, the number of rotations of the wheel 13 increases compared to the number of rotations of the wheel 13 that is brand new, that is, not worn, even if the railway car 100 runs at the same speed. Increasing the number of rotations of the wheel 13 increases the speed of the rotation of the wheel attached to the axle and also increases the frequency of the speed signal 3A. This is because wear on the wheel 13 reduces the circumference of the wheel 13, and it is therefore necessary to increase the number of rotations of the wheel 13 to travel the same distance.

14 zeigt ein Diagramm, das die Frequenz der Geschwindigkeitssignal-3A-Ausgabe von dem Geschwindigkeitssensor 3 gemäß dem Abnutzungszustand auf dem Rad 13 in dem Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt. 14(a) stellt die Geschwindigkeitssignal-3A-Ausgabe von dem Geschwindigkeitssensor 3 dar, wenn das Rad 13 brandneu ist, das bedeutet, nicht abgenutzt. 14(b) stellt die Geschwindigkeitssignal-3A-Ausgabe von dem Geschwindigkeitssensor 3 dar, wenn das Rad 13 abgenutzt ist, das bedeutet, eine Abreibung bzw. Abrasion aufweist. Die Bremsensteuerungseinheit 4 des Bremsensteuerungssystems 30 speichert, im Voraus, Informationen über das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit des Eisenbahnwaggons 100, der Frequenz des Geschwindigkeitssignals 3A und des Durchmessers des Rads 13 auf der Basis von Charakteristiken, die in 14 dargestellt sind. Durch zum Beispiel Simulation oder praktische Messung, erlangt der Entwerfer usw. des Bremsensteuerungssystems 30 die Information über das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit des Eisenbahnwaggons 100, der Frequenz des Geschwindigkeitssignals 3A und dem Durchmesser des Rads 13 und speichert die Information in der Speichereinheit 43 der Bremsensteuerungseinheit 4. Die Steuerungseinheit 42 misst den Durchmesser des Rads 13 auf der Basis von: der Geschwindigkeit des Eisenbahnwaggons 100, der die Bremsensteuerungseinheit 4 darauf installiert, aufweist; und der Frequenz der Geschwindigkeitssignal-3A-Ausgabe von dem Geschwindigkeitssensor 3, der auf der Achse installiert ist, die das Rad 13 daran angebracht, aufweist. Des Weiteren, kann die Steuerungseinheit 42 den Abnutzungszustand an dem Rad 13 auf der Basis des Durchmessers des Rads 13 detektieren. Wenn der Durchmesser von dem Rad 13 einen bestimmten Wert erreicht hat, kann die Steuerungseinheit 42 ein Alarm ausgeben, um ein Ersetzen des Rads 13 anzufordern, unter der Beurteilung, dass die Abnutzungsmenge des Rads 13 eine Abnutzungsmenge erreicht hat, die ein Ersetzen des Rads 13 erfordert, wie in dem Fall des Ersetzens des Bremsschuhs 12. 14 12 is a graph showing the frequency of the speed signal 3A output from the speed sensor 3 according to the state of wear on the wheel 13 in the brake control system 30 according to the second embodiment. 14(a) Fig. 13 represents the speed signal 3A output from the speed sensor 3 when the wheel 13 is brand new, that is, not worn. 14(b) FIG. 14 represents the speed signal 3A output from the speed sensor 3 when the wheel 13 is worn, that is, has abrasion. The brake control unit 4 of the brake control system 30 stores, in advance, information on the relationship between the speed of the railway car 100, the frequency of the speed signal 3A and the diameter of the wheel 13 based on characteristics described in FIG 14 are shown. For example, through simulation or practical measurement, the designer etc. of the brake control system 30 obtains the information on the relationship between the speed of the railroad car 100, the frequency of the speed signal 3A and the diameter of the wheel 13, and stores the information in the storage unit 43 of the brake control unit 4 The control unit 42 measures the diameter of the wheel 13 based on: the speed of the railway car 100 having the brake control unit 4 installed thereon; and the frequency of the speed signal 3A output from the speed sensor 3 installed on the axle mounting the wheel 13 thereto. Furthermore, the control unit 42 can detect the wear state of the wheel 13 based on the diameter of the wheel 13 . When the diameter of the wheel 13 has reached a certain value, the control unit 42 may issue an alarm to request replacement of the wheel 13, judging that the wear amount of the wheel 13 has reached a wear amount that warrants replacement of the wheel 13 required, as in the case of replacing the brake shoe 12.

In der zweiten Ausführungsform ist der Betrieb, der durch das Bremsensteuerungssystem 30 durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob der Bremsschuh 12 abgenutzt ist, derselbe wie der, der in dem Flussdiagramm der 10 oder 11 der ersten Ausführungsform dargestellt ist. In der zweiten Ausführungsform kann die Steuerungseinheit 42 andere Verfahren zum Erfassen von Information über den Durchmesser des Rads 13 einsetzen, als das Verfahren, das in der ersten Ausführungsform beschrieben ist. Zum Beispiel kann die Steuerungseinheit 42 Information über den Durchmesser des Rads 13 auf der Basis der Frequenz des Geschwindigkeitssignals 3A des Geschwindigkeitssensors 3 erfassen.In the second embodiment, the operation performed by the brake control system 30 to determine whether the brake shoe 12 is worn is the same as that shown in the flowchart of FIG 10 or 11 of the first embodiment. In the second embodiment, the control unit 42 may employ methods of acquiring information about the diameter of the wheel 13 other than the method described in the first embodiment. For example, the control unit 42 can acquire information about the diameter of the wheel 13 based on the frequency of the speed signal 3</b>A from the speed sensor 3 .

Wie voranstehend beschrieben, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, misst das Bremsensteuerungssystem 30 den Durchmesser des Rads 13 auf der Basis der Frequenz von dem Geschwindigkeitssignal 3A des Geschwindigkeitssensors 3. Als ein Ergebnis kann das Bremsensteuerungssystem 30 Information über den Durchmesser des Rads 13 regelmäßiger aktualisieren als in der ersten Ausführungsform, so dass die Genauigkeit des Detektierens des Abnutzungszustands über den Bremsschuh 12 weiter verbessert werden kann.As described above, according to the present embodiment, the brake control system 30 measures the diameter of the wheel 13 based on the frequency of the speed signal 3A of the speed sensor 3. As a result, the brake control system 30 can update information about the diameter of the wheel 13 more regularly than in the first embodiment, so that the accuracy of detecting the state of wear about the brake shoe 12 can be further improved.

Dritte Ausführungsform.Third embodiment.

Das Bremsensteuerungssystem 30 detektiert eine Abnutzung auf dem Bremsschuh 12 und dem Rad 13 in der ersten und zweiten Ausführungsform. In einer dritten Ausführungsform wird eine Beschreibung eines Verfahrens gegeben, das durch das Bremsensteuerungssystem 30 durchgeführt wird, um eine Anomalie in einem Pneumatikprodukt zum Beaufschlagen der Bremse 20 zu detektieren.The brake control system 30 detects wear on the brake shoe 12 and the wheel 13 in the first and second embodiments. In a third embodiment, a description will be given of a method performed by the brake control system 30 to detect an abnormality in a pneumatic product for applying the brake 20. FIG.

In der dritten Ausführungsform ist die Konfiguration des Bremsensteuerungssystems 30 dieselbe wie die in der ersten Ausführungsform. Wie voranstehend beschrieben, wird der Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 durch den Bremszylinder 10 gedrückt. In der Konfiguration der Bremse 20, wie in 1 dargestellt, wird der Bremsschuh 12 jedes Mal abgenutzt, wenn die Bremse 20 beaufschlagt wird. Das bedeutet, dass man denkt, dass es eine Korrelation zwischen einer Druckkraft, die auf dem Bremsschuh 12 durch den Bremszylinder 10 zu beaufschlagen ist, und der Abnutzungsmenge des Bremsschuhs 12 gibt.In the third embodiment, the configuration of the brake control system 30 is the same as that in the first embodiment. As described above, the brake shoe 12 is pressed against the wheel 13 by the brake cylinder 10 . In the configuration of the brake 20, as in 1 As shown, the brake shoe 12 wears each time the brake 20 is applied. That is, it is thought that there is a correlation between a pressing force to be applied to the brake shoe 12 by the brake cylinder 10 and the amount of wear of the brake shoe 12 .

15 zeigt ein Diagramm, das Beispiel des Verhältnisses zwischen dem kumulativen Wert der Druckkraft, die auf dem Bremszylinder 10 beaufschlagt wird, und der Abnutzungsmenge auf dem Bremsschuh 12 in dem Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der dritten Ausführungsform darstellt. Der kumulative Wert der Druckkraft bezieht sich auf eine Akkumulation von Werten, die erlangt wird durch Multiplizieren des Bremszylinderdrucks 8A, der der Luftdruck in dem Bremszylinder 10 ist, mit einer Zeitdauer für die der Bremszylinderdruck 8A auf dem Bremszylinder 10 beaufschlagt wird. Das bedeutet, der kumulierte Wert der Druckkraft wird erlangt durch Multiplizieren einer physikalischen Größe mit einer Zeitdauer für die der Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 gedrückt wird, wobei die physikalische Größe eine physikalische Größe ist, wenn der Bremsschuh 12 gegen das Rad 13 gedrückt wird nach dem Ersetzen des Bremsschuhs 12. Wie in 15 dargestellt, wird gedacht, dass die Abnutzungsmenge des Bremsschuhs 12 sich erhöht, wenn der kumulative Wert der Druckkraft des Bremszylinders 10 sich erhöht. 15 12 is a graph showing an example of the relationship between the cumulative value of the pressing force applied to the brake cylinder 10 and the amount of wear on the brake shoe 12 in the brake control system 30 according to the third embodiment. The cumulative value of the pressing force refers to an accumulation of values obtained by multiplying the brake cylinder pressure 8A, which is the air pressure in the brake cylinder 10, by a period of time for which the brake cylinder pressure 8A is applied to the brake cylinder 10. That is, the cumulative value of the compressive force is obtained by multiplying a physical A quantity having a length of time for which the brake shoe 12 is pressed against the wheel 13, the physical quantity being a physical quantity when the brake shoe 12 is pressed against the wheel 13 after replacing the brake shoe 12. As in FIG 15 1, it is thought that the amount of wear of the brake shoe 12 increases as the cumulative value of the pressing force of the brake cylinder 10 increases.

16 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel des Verhältnisses zwischen der Betriebszeit des Bremszylinders 10 und der Abnutzungsmenge auf dem Bremsschuh 12 in dem Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der dritten Ausführungsform darstellt. 16 stellt eine gerade Linie dar, die das Verhältnis zwischen der Betriebszeit des Bremszylinders 10 und der Abnutzungsmenge auf dem Bremsschuh 12 darstellt. Die gerade Linie demonstriert, dass die Betriebszeit des Bremszylinders 10, bei der die Abnutzungsmenge auf dem Bremsschuh 12 ein Ersetzungsniveau erreicht, der voranstehend beschriebene Schwellwert ist. 16 12 is a graph showing an example of the relationship between the operation time of the brake cylinder 10 and the amount of wear on the brake shoe 12 in the brake control system 30 according to the third embodiment. 16 FIG. 12 is a straight line showing the relationship between the service time of the brake cylinder 10 and the amount of wear on the brake shoe 12. FIG. The straight line demonstrates that the service time of the brake cylinder 10 at which the amount of wear on the brake shoe 12 reaches a replacement level is the threshold value described above.

17 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel des Verhältnisses zwischen der Betriebszeit des Bremszylinders 10 und dem kumulativen Wert der Druckkraft in dem Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der dritten Ausführungsform darstellt. Eine durchgezogene gerade Linie, die in 17 dargestellt ist, zeigt das Verhältnis zwischen der Betriebszeit des Bremszylinders 10 und dem kumulativen Wert der Druckkraft des Bremszylinders 10. 17 stellt einen Bereich dar, der durch ein Dreieck angegeben ist, in dem der kumulative Wert der Druckkraft klein, aber die Betriebszeit lang ist. Es wird erwartet, dass der Bereich, der durch das Dreieck angegeben wird, nicht von einer Abnutzung auf den Bremsschuh 12 kommt, sondern von einer Anomalie in einer Komponente zum Beaufschlagen der Bremse 20, genauer gesagt einer Anomalie in einem Pneumatikprodukt wie etwa dem Relaisventil 8. Aus diesem Grund, wenn die Betriebszeit ein Schwellwert für den kumulativen Wert der Druckkraft überschritten hat, das bedeutet eine gepunktete gerade Linie, die in 17 dargestellt ist, gekreuzt hat, bestimmt die Steuerungseinheit 42, dass es eine Anomalie in einem Pneumatikprodukt gibt. Die Bremsensteuerungseinheit 4 speichert im Voraus den Schwellwert, der durch die gepunktete gerade Linie angegeben wird, wobei die Schwelle um einen Abstand von der durchgezogenen geraden Linie beabstandet ist, die das Verhältnis zwischen der Betriebszeit des Bremszylinders 10 und dem kumulativen Wert der Druckkraft des Bremszylinders 10 angibt. Die Schwellwert wird erlangt durch, zum Beispiel, den Entwerfer des Bremsensteuerungssystems 30 durch Simulation oder praktische Messung und wird in der Speichereinheit 43 der Bremsensteuerungseinheit 4 gespeichert. Man beachte, dass, um das Betrachten der 17 einfach zu machen, Abstände zwischen der durchgezogenen Linie, die das Verhältnis zwischen der Betriebszeit und dem kumulativen Wert der Druckkraft angibt, der gepunkteten Linie, die den Schwellwert zeigt und den dreieckigen Bereich gemacht sind, der die Pneumatikproduktanomalie zeigt. Jedoch kann jedes der Intervalle zwischen diesen tatsächlich verengt sein. 17 12 is a graph showing an example of the relationship between the operation time of the brake cylinder 10 and the cumulative value of the pressing force in the brake control system 30 according to the third embodiment. A solid straight line that goes in 17 1 shows the relationship between the operation time of the brake cylinder 10 and the cumulative value of the pressing force of the brake cylinder 10. 17 represents an area indicated by a triangle where the cumulative value of the pressing force is small but the operation time is long. It is expected that the area indicated by the triangle does not come from wear on the brake shoe 12, but from an anomaly in a component for applying the brake 20, more specifically an anomaly in a pneumatic product such as the relay valve 8 For this reason, when the operating time has exceeded a threshold value for the cumulative value of the pressing force, that means a dotted straight line drawn in 17 shown has crossed, the control unit 42 determines that there is an abnormality in a pneumatic product. The brake control unit 4 stores in advance the threshold value indicated by the dotted straight line, the threshold being spaced a distance from the solid straight line representing the relationship between the operation time of the brake cylinder 10 and the cumulative value of the pressing force of the brake cylinder 10 indicates. The threshold value is obtained by, for example, the designer of the brake control system 30 through simulation or practical measurement, and is stored in the storage unit 43 of the brake control unit 4 . Note that in order to view the 17 easy to do, distances are made between the solid line showing the relationship between the operating time and the cumulative value of the pressing force, the dotted line showing the threshold value and the triangular area showing the pneumatic product anomaly. However, each of the intervals between them may actually be narrowed.

18 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Betrieb darstellt, der durch das Bremsensteuerungssystem 30 gemäß der dritten Ausführungsform durchzuführen ist, um zu bestimmen, ob es eine Anomalie in einem Pneumatikprodukt gibt. Wenn die Betriebszeit des Bremszylinders 10 einen Schwellwert entsprechend dem kumulativen Wert der Druckkraft überschreitet (Schritt S31: Ja), bestimmt die Steuerungseinheit 42, dass es eine Anomalie in dem Pneumatikprodukt gibt (Schritt S32). Wenn die Betriebszeit des Bremszylinders 10 geringer als der Schwellwert entsprechend zu dem kumulativen Wert der Druckkraft ist (Schritt S31: Nein), beendet die Steuerungseinheit 42 den Betrieb. Wie voranstehend beschrieben, auf der Basis des Vergleichs zwischen dem kumulativen Wert der Druckkraft und der Betriebszeit, bestimmt die Steuerungseinheit 42, ob es eine Anomalie in dem Pneumatikprodukt gibt, das eine Komponente zum Drücken des Bremsschuhs 12 gegen das Rad 13 ist. Die Steuerungseinheit 42 führt den voranstehenden Betrieb konstant oder periodisch durch. 18 12 is a flowchart showing an operation to be performed by the brake control system 30 according to the third embodiment in order to determine whether there is an abnormality in a pneumatic product. When the operating time of the brake cylinder 10 exceeds a threshold value corresponding to the cumulative value of the pressing force (step S31: Yes), the control unit 42 determines that there is an abnormality in the pneumatic product (step S32). When the operation time of the brake cylinder 10 is less than the threshold value corresponding to the cumulative value of the pressing force (step S31: No), the control unit 42 ends the operation. As described above, based on the comparison between the cumulative value of the pressing force and the operation time, the control unit 42 determines whether there is an abnormality in the pneumatic product that is a component for pressing the brake shoe 12 against the wheel 13. The control unit 42 performs the above operation constantly or periodically.

Wie voranstehend beschrieben wurde, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, auf der Basis der Betriebszeit der Bremse 20 und dem kumulativen Wert der Druckkraft, kann das Bremsensteuerungssystem 30 des Weiteren bestimmen, ob es eine Anomalie in dem Pneumatikprodukt gibt, das eine Komponente zum Beaufschlagen der Bremse 20 ist.As described above, according to the present embodiment, based on the operation time of the brake 20 and the cumulative value of the pressing force, the brake control system 30 can further determine whether there is an abnormality in the pneumatic product that is a component for applying the brake 20 is.

Vierte Ausführungsform.Fourth embodiment.

In einer vierten Ausführungsform wird eine Beschreibung eines Verfahrens gegeben, das durch das Bremsensteuerungssystem 30 durchgeführt wird, um eine Anomalie in einem Pneumatikprodukt zum Beaufschlagen der Bremse 20 zu detektieren, wobei das Verfahren verschieden von dem in der dritten Ausführungsform ist.In a fourth embodiment, a description will be given of a method performed by the brake control system 30 to detect an abnormality in a pneumatic product for applying the brake 20, the method being different from that in the third embodiment.

Das Bremsensteuerungssystem 30 weist praktisch eine Mehrzahl der Bremsen 20 auf. Des Weiteren wird der Eisenbahnwaggon 100 im Allgemeinen derart betrieben, dass der Durchmesser von jedem von einer Mehrzahl von Rädern 13 innerhalb eines bestimmten Bereichs fällt. Das bedeutet es wird erwartet, dass die Betriebszeit von jeder Bremse 20 innerhalb eines bestimmten Bereichs fällt, wenn das Bremsensteuerungssystem 30 dieselbe Bremsensteuerung durchführt. Aus diesem Grund, wenn die Betriebszeit von einer der Bremsen 20 signifikant länger als die Betriebszeit der anderen Bremsen 20 ist, bestimmt das Bremsensteuerungssystem 30, dass es eine Anomalie in einem Pneumatikprodukt der entsprechenden Bremse 20 gibt. Wie voranstehend beschrieben, auf der Basis der Betriebszeit, die für jede Achse erfasst wird, die mit dem Rad 13 verbunden ist, kann die Steuerungseinheit 42 bestimmen, ob es eine Anomalie in dem Pneumatikprodukt, das einen der Komponente zum Drücken des Bremsschuhs 12 gegen das Rad 13 ist.The brake control system 30 practically includes a plurality of the brakes 20 . Furthermore, the railway car 100 is generally operated such that the diameter of each of a plurality of wheels 13 falls within a certain range. That is, the operating time of each brake 20 is expected to fall within a certain range as the brake control system 30 dies performs the same brake control. For this reason, when the operating time of one of the brakes 20 is significantly longer than the operating time of the other brakes 20, the brake control system 30 determines that there is an abnormality in a pneumatic product of the corresponding brake 20. As described above, based on the operating time recorded for each axle connected to the wheel 13, the control unit 42 can determine whether there is an anomaly in the pneumatic product that is one of the components for pressing the brake shoe 12 against the wheel is 13.

Wie voranstehend beschrieben, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, kann das Bremsensteuerungssystem 30 des Weiteren bestimmen, ob es eine Anomalie in dem Pneumatikprodukt, gibt, das eine Komponente zum Beaufschlagen der Bremse 20 ist, auf der Basis der Betriebszeit, die für jede Achse erfasst ist, die mit dem Rad 13 verbunden ist.As described above, according to the present embodiment, the brake control system 30 can further determine whether there is an abnormality in the pneumatic product, which is a component for applying the brake 20, based on the operation time detected for each axis. connected to wheel 13.

Die Konfigurationen, die in den voranstehenden Ausführungsformen ausgeführt worden sind, zeigen Beispiele des Gegenstands der vorliegenden Erfindung, und es ist möglich, die Konfigurationen mit anderen Techniken zu kombinieren, die öffentlich bekannt sind, und es ist auch möglich, Auslassungen und Änderungen an Teilen der Konfigurationen zu machen, ohne sich von dem Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung zu entfernen.The configurations made in the above embodiments show examples of the subject matter of the present invention, and it is possible to combine the configurations with other techniques that are publicly known, and it is also possible to omit and change parts of the to make configurations without departing from the scope of the present invention.

BezugszeichenlisteReference List

11
Bremsbefehlseinheit;brake command unit;
1A1A
Bremsbefehl; brake command;
22
Lastkompensationseinrichtung;load compensation device;
2A2A
Lastkompensationssignal;load compensation signal;
33
Geschwindigkeitssensor;speed sensor;
3A3A
Geschwindigkeitssignal;speed signal;
44
Bremsensteuerungseinheit;brake control unit;
4A4A
Regenerativmustersignal;regenerative pattern signal;
4B4B
Drucksteuerungssignal;pressure control signal;
55
Regenerativbremsensteuerungseinheit;regenerative brake control unit;
5A5A
Regenerativrückkopplungssignal;regenerative feedback signal;
66
elektropneumatisches Änderungsventil;electropneumatic change valve;
6A6A
pneumatisches Signal;pneumatic signal;
77
Hauptluftreservoir;main air reservoir;
7A7A
Druckluft;compressed air;
88th
Relaisventil;relay valve;
8A8A
Bremszylinderdruck;brake cylinder pressure;
9, 119, 11
Drucksensor;pressure sensor;
9A, 11A9A, 11A
Rückkopplungsbefehl;feedback command;
1010
Bremszylinder;brake cylinder;
1212
Bremsschuh;brake shoe;
1313
Rad;Wheel;
2020
Bremse;Brake;
3030
Bremsensteuerungssystem;brake control system;
4141
Erfassungseinheit;registration unit;
4242
Steuerungseinheit;control unit;
4343
Speichereinheit;storage unit;
100100
Eisenbahnwaggon.railroad car.

Claims (15)

Bremsensteuerungsvorrichtung (4) zum Erzeugen einer Bremskraft durch Drücken eines Bremsschuhs (12) gegen ein Rad (13) eines Eisenbahnwaggons (100), wobei die Vorrichtung aufweist: eine Erfassungseinheit (41) zum Erfassen einer physikalischen Größe von einem Sensor (9; 11) zum Detektieren der physikalischen Größe, wobei die physikalische Größe eine Kraft repräsentiert, die den Bremsschuh gegen das Rad drückt; einer Speichereinheit (43) zum Speichern eines Schwellwerts für eine Betriebszeit einer Bremse, wobei der Schwellwert gemäß einem Durchmesser des Rads festgesetzt wird; und einer Steuerungseinheit (42) zum Detektieren eines Abnutzungszustands auf dem Bremsschuh auf der Basis des Schwellwerts und der Betriebszeit, die es für die physikalische Größe gedauert hat, einen konstanten Wert nach einem Starten einer Steuerung der Bremse zu erreichen.Brake control device (4) for generating a braking force by pressing a brake shoe (12) against a wheel (13) of a railroad car (100), the device comprising: a detecting unit (41) for detecting a physical quantity from a physical quantity detecting sensor (9; 11), the physical quantity representing a force pressing the brake shoe against the wheel; a storage unit (43) for storing a threshold value for an operating time of a brake, the threshold value being set according to a diameter of the wheel; and a control unit (42) for detecting a wear state on the brake shoe based on the threshold value and the operation time it has taken for the physical quantity to reach a constant value after starting control of the brake. Bremsensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Erfassungseinheit als die physikalische Größe, einen Bremszylinderdruck (8) von einem ersten Drucksensor (11) erfasst, der der Sensor ist, wobei der Bremszylinderdruck ein Luftdruck in einem Bremszylinder (10) zum Drücken des Bremsschuhs gegen das Rad ist, die Speichereinheit einen Zufuhrzeit-Schwellwert als den Schwellwert speichert, wobei der Zufuhrzeit-Schwellwert ein Schwellwert für die Zufuhrzeit ist, die der Bremszylinderdruck benötigt, um von einem ersten Druck zu einem zweiten Druck anzusteigen, der größer als der erste Druck ist, wenn die Bremse beaufschlagt wird, wobei der zweite Druck der konstante Wert ist, und in dem Fall des Beaufschlagens der Bremse, die Steuerungseinheit den Abnutzungszustand des Bremsschuhs auf der Basis des Zufuhrzeit-Schwellwerts und der Zufuhrzeit detektiert, die der Bremszylinderdruck benötigt, um von dem ersten Druck zu dem zweiten Druck anzusteigen.brake control device claim 1 , wherein the detection unit detects as the physical quantity, a brake cylinder pressure (8) from a first pressure sensor (11), which is the sensor, the brake cylinder pressure being an air pressure in a brake cylinder (10) for pressing the brake shoe against the wheel, the storage unit stores an apply time threshold as the threshold, the apply time threshold being a threshold for the apply time for the brake cylinder pressure to increase from a first pressure to a second pressure greater than the first pressure when the brake is applied , wherein the second pressure is the constant value, and in the case of applying the brake, the control unit detects the state of wear of the brake shoe based on the supply time threshold and the supply time that the brake cylinder pressure required to rise from the first pressure to the second pressure. Bremsensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Erfassungseinheit als die physikalische Größe den Bremszylinderdruck (8) von dem ersten Drucksensor erfasst, wobei der Bremszylinderdruck der Luftdruck in dem Bremszylinder (10) zum Drücken des Bremsschuhs gegen das Rad ist, die Speichereinheit einen Entladezeit-Schwellwert als den Schwellwert speichert, wobei der Entladezeit-Schwellwert ein Schwellwert für eine Entladezeit ist, die Bremszylinderdruck benötigt, um von dem zweiten Druck zu dem ersten Druck abzusinken, wenn die Bremse losgelöst wird, wobei der erste Druck der konstante Wert ist, und in dem Fall des Loslösens der Bremse, die Steuerungseinheit den Abnutzungszustand des Bremsschuhs auf der Basis des Entladezeit-Schwellwerts und der Entladezeit detektiert, die der Bremszylinderdruck benötigt, um von dem zweiten Druck zu dem ersten Druck abzufallen.brake control device claim 2 , wherein the detection unit detects the brake cylinder pressure (8) from the first pressure sensor as the physical quantity, the brake cylinder pressure being the air pressure in the brake cylinder (10) for pressing the brake shoe against the wheel, the storage unit stores a discharge time threshold value as the threshold value, wherein the discharge time threshold is a threshold for a discharge time it takes brake cylinder pressure to decrease from the second pressure to the first pressure when the brake is released, the first pressure being the constant value, and in the event of brake release , the control unit detects the state of wear of the brake shoe based on the discharge time threshold and the discharge time required for the brake cylinder pressure to drop from the second pressure to the first pressure. Bremsensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Erfassungseinheit als die physikalische Größe einen Befehlsdruck von einem zweiten Drucksensor (9) erfasst, der der Sensor ist, wobei der Befehlsdruck einen Luftdruck einer pneumatischen Signal(6A)-Ausgabe von einem elektropneumatischen Änderungsventil (6) ist, wobei das elektropneumatische Änderungsventil ein Steuerungssignal in das pneumatische Signal wandelt, wobei das Steuerungssignalausgabe von der Steuerungseinheit an die Bremse ist, die Speichereinheit einen Zufuhrzeit-Schwellwert als den Schwellwert speichert, wobei der Zufuhrzeit-Schwellwert ein Schwellwert für eine Zufuhrzeit ist, die der Befehlsdruck benötigt, um von einem ersten Druck zu einem zweiten Druck anzusteigen, der größer als der erste Druck ist, wenn die Bremse beaufschlagt wird, wobei der zweite Druck der konstante Wert ist, und in dem Fall des Beaufschlagens der Bremse, die Steuerungseinheit den Abnutzungszustand des Bremsschuhs auf der Basis des Zufuhrzeit-Schwellwerts und der Zufuhrzeit detektiert, die es für den Befehlsdruck benötigt, von dem ersten Druck auf den zweiten Druck anzusteigen.brake control device claim 1 wherein the detecting unit detects as the physical quantity a command pressure from a second pressure sensor (9) which is the sensor, the command pressure being an air pressure of a pneumatic signal (6A) output from an electro-pneumatic change valve (6), the electro-pneumatic change valve converts a control signal into the pneumatic signal, the control signal being output from the control unit to the brake, the storage unit storing a supply time threshold as the threshold, the supply time threshold being a threshold for a supply time required for the command pressure to be from a first pressure to rise to a second pressure greater than the first pressure when the brake is applied, the second pressure being the constant value, and in the event of brake application, the control unit determines the wear condition of the brake shoe based on the feed time threshold and the feed time detected, it takes for the command pressure to rise from the first pressure to the second pressure. Bremsensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Erfassungseinheit als die physikalische Größe den Befehlsdruck von dem zweiten Drucksensor erfasst, wobei der Befehlsdruck der Luftdruck der pneumatischen Signal(6A)-Ausgabe von dem elektropneumatischen Änderungsventil (6) ist, wobei das elektropneumatische Änderungsventil das Steuerungssignal in das pneumatische Signal wandelt, wobei das Steuerungssignalausgabe von der Steuerungseinheit an die Bremse ausgegeben wird, die Speichereinheit einen Entladezeit-Schwellwert als den Schwellwert speichert, wobei der Entladezeit-Schwellwert ein Schwellwert für eine Entladezeit ist, die der Befehlsdruck benötigt, um von dem zweiten Druck zu dem ersten Druck abzusinken, wenn die Bremse losgelöst wird, wobei der erste Druck der konstante Wert ist, und in dem Fall des Loslösens der Bremse, die Steuerungseinheit den Abnutzungszustand des Bremsschuhs auf der Basis des Entladezeit-Schwellwerts und der Entladezeit detektiert, die der Befehlsdruck benötigt, von dem zweiten Druck auf den ersten Druck abzusinken.brake control device claim 4 wherein the detection unit detects as the physical quantity the command pressure from the second pressure sensor, the command pressure being the air pressure of the pneumatic signal (6A) output from the electro-pneumatic change valve (6), the electro-pneumatic change valve converting the control signal into the pneumatic signal, wherein the control signal output from the control unit is output to the brake, the storage unit stores a discharge time threshold as the threshold, the discharge time threshold being a threshold for a discharge time required for the command pressure to decrease from the second pressure to the first pressure when the brake is released, the first pressure being the constant value, and in the case of releasing the brake, the control unit detects the state of wear of the brake shoe based on the discharge time threshold value and the discharge time required by the command pressure from which second pressure on the first n to drop pressure. Bremsensteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei wenn die Betriebszeit den Schwellwert überschritten hat, die Steuerungseinheit (42) bestimmt, dass der Bremsschuh abgenutzt ist, und einen Alarm ausgibt.Brake control device according to one of Claims 1 until 5 wherein when the operating time has exceeded the threshold value, the control unit (42) determines that the brake shoe is worn and issues an alarm. Bremsensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei wenn die Anzahl von Malen, die die Betriebszeit den Schwellwert überschritten hat, eine vorgegebene Anzahl von Malen innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer erreicht hat, die Steuerungseinheit (42) bestimmt, dass der Bremsschuh abgenutzt ist, und einen Alarm ausgibt.brake control device claim 6 wherein when the number of times the operating time has exceeded the threshold has reached a predetermined number of times within a predetermined period of time, the control unit (42) determines that the brake shoe is worn and issues an alarm. Die Bremsensteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei wenn der Bremsschuh ersetzt worden ist, die Steuerungseinheit (42) den Durchmesser des Rads auf der Basis der Betriebszeit misst.The brake control device according to any one of Claims 1 until 7 , when the brake shoe has been replaced, the control unit (42) measures the diameter of the wheel on the basis of the operating time. Bremsensteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuerungseinheit (42) den Durchmesser des Rads auf der Basis einer Geschwindigkeit des Eisenbahnwaggons und einer Frequenz einer Geschwindigkeitssignalausgabe von einem Geschwindigkeitssensor misst, wobei die Bremsensteuerungsvorrichtung auf dem Eisenbahnwaggon installiert ist, wobei der Geschwindigkeitssensor auf einer Achse installiert ist, die das Rad daran angebracht aufweist.Brake control device according to one of Claims 1 until 8th , wherein the control unit (42) measures the diameter of the wheel based on a speed of the railway car and a frequency of a speed signal output from a speed sensor, the brake control device being installed on the railway car, the speed sensor being installed on an axle which has the wheel thereon has attached. Bremsensteuerungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Steuerungseinheit (42) einen Abnutzungszustand an dem Rad auf der Basis des Durchmessers des Rads detektiert.brake control device claim 8 or 9 wherein the control unit (42) detects a wear condition on the wheel based on the diameter of the wheel. Bremsensteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Steuerungseinheit (42) bestimmt, ob eine Anomalie in einer Komponente zum Drücken des Bremsschuhs gegen das Rad vorliegt, auf der Basis des Vergleichs zwischen einem kumulierten Wert der Druckkraft und der Betriebszeit, wobei der kumulierte Wert erlangt wird durch Multiplizieren einer physikalischen Größe mit einer Zeitdauer, für die der Bremsschuh gegen das Rad gedrückt wird, wobei die physikalische Größe eine physikalischen Größe ist, wenn der Bremsschuh gegen das Rad nach dem Ersetzen des Bremsschuhs gedrückt wird.Brake control device according to one of Claims 1 until 10 wherein the control unit (42) determines whether there is an abnormality in a component for pressing the brake shoe against the wheel based on the comparison between a cumulative value of the pressing force and the operation time, the cumulative value being obtained by multiplying a physical A quantity including a period of time for which the brake shoe is pressed against the wheel, wherein the physical quantity is a physical quantity when the brake shoe is pressed against the wheel after replacing the brake shoe. Bremsensteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei auf der Basis der Betriebszeit, für jede Achse, die mit dem Rad verbunden ist, erlangt ist, die Steuerungseinheit (42) bestimmt, ob eine Anomalie in einer Komponente zum Drücken des Bremsschuhs gegen das Rad vorliegt.Brake control device according to one of Claims 1 until 10 wherein, on the basis of the operation time obtained for each axle connected to the wheel, the control unit (42) determines whether there is an abnormality in a component for pressing the brake shoe against the wheel. Bremsensteuerungsverfahren für eine Bremsensteuerungsvorrichtung (4) zum Erzeugen einer Bremskraft durch Drücken eines Bremsschuhs (12) gegen ein Rad (13) in einem Eisenbahnwaggon (100), wobei das Verfahren aufweist: einem ersten Schritt des Bewirkens, dass eine Erfassungseinheit (41) eine physikalische Größe von einem Sensor (9; 11) erfasst, um die physikalische Größe zu detektieren, wobei die physikalische Größe eine Kraft repräsentiert, die den Bremsschuh gegen das Rad drückt; und einem zweiten Schritt des Bewirkens, dass Steuerungseinheit (42) einen Abnutzungszustand auf dem Bremsschuh auf der Basis eines Schwellwerts für eine Betriebszeit einer Bremse und einer Betriebszeit detektiert, die es für die physikalische Größe benötigt, einen konstanten Wert nach einem Starten einer Steuerung der Bremse zu erreichen, wobei der Schwellwert gemäß einem Durchmesser des Rads festgesetzt wird.Brake control method for a brake control device (4) for generating a braking force by pressing a brake shoe (12) against a wheel (13) in a railroad car (100), the method comprising: a first step of causing a detection unit (41) to detect a physical quantity from a sensor (9; 11) to detect the physical quantity, the physical quantity representing a force pressing the brake shoe against the wheel; and a second step of causing the control unit (42) to detect a wear state on the brake shoe based on a threshold value for an operation time of a brake and an operation time it takes for the physical quantity to become a constant value after starting control of the brake reach, wherein the threshold is set according to a diameter of the wheel. Bremsensteuerungsverfahren nach Anspruch 13, wobei in dem ersten Schritt, die Erfassungseinheit (41) als die physikalische Größe einen Bremszylinderdruck von einem ersten Drucksensor (11) erfasst, der der Sensor ist, wobei der Bremszylinderdruck einen Luftdruck in einem Bremszylinder zum Drücken des Bremsschuhs gegen das Rad ist, und in dem zweiten Schritt die Steuerungseinheit (42) mindestens eines von Folgendem durchführt: Detektieren des Abnutzungszustands des Bremsschuhs, in dem Fall des Beaufschlagens der Bremse, auf der Basis eines Zufuhrzeit-Schwellwerts und einer Zufuhrzeit, die der Bremszylinderdruck benötigt, um von einem ersten Druck zu einem zweiten Druck, der größer als der erste Druck ist, anzusteigen, wobei der Zufuhrzeit-Schwellwert der Schwellwert für die Zufuhrzeit ist, die der Bremszylinderdruck benötigt, um von dem ersten Druck zu dem zweiten Druck anzusteigen, wenn die Bremse beaufschlagt wird, wobei der zweite Druck der konstante Wert ist; und Detektieren des Abnutzungszustands auf dem Bremsschuh, in dem Fall des Loslösens der Bremse, auf der Basis eines Entladezeit-Schwellwerts und einer Entladezeit, die es für den Bremszylinderdruck benötigt, um von dem zweiten Druck auf den ersten Druck abzusinken, der Entladezeit-Schwellwert der Schwellwert für die Entladezeit ist, die es für den Bremszylinderdruck benötigt, um von dem zweiten Druck auf den ersten Druck abzusinken, wenn die Bremse losgelöst wird, wobei der erste Druck der konstante Wert ist.brake control procedure Claim 13 , wherein in the first step, the detection unit (41) detects as the physical quantity a brake cylinder pressure from a first pressure sensor (11), which is the sensor, the brake cylinder pressure being an air pressure in a brake cylinder for pressing the brake shoe against the wheel, and in the second step the control unit (42) performs at least one of the following: detecting the state of wear of the brake shoe, in the case of applying the brake, on the basis of a supply time threshold and a supply time for the brake cylinder pressure to rise from a first pressure to a second pressure greater than the first pressure, the apply time threshold being the threshold for the apply time it takes for the brake cylinder pressure to increase from the first pressure to the second pressure when the brake is applied, wherein the second pressure is the constant value; and detecting the state of wear on the brake shoe, in the event of brake release, based on a discharge time threshold and a discharge time it takes for the brake cylinder pressure to decrease from the second pressure to the first pressure, the discharge time threshold of is the threshold for the discharge time it takes for the brake cylinder pressure to decrease from the second pressure to the first pressure when the brake is released, the first pressure being the constant value. Bremsensteuerungsverfahren nach Anspruch 13, wobei in dem ersten Schritt, die Erfassungseinheit (41) als die physikalische Größe einen Befehlsdruck von einem zweiten Drucksensor (9) erfasst, der der Sensor ist, wobei der Befehlsdruck einen Luftdruck einer pneumatischen Signalausgabe von einem elektropneumatischen Änderungsventil ist, wobei das elektropneumatische Änderungsventil ein Steuerungssignal in das pneumatische Signal wandelt, wobei das Steuerungssignal von der Steuerungseinheit an die Bremse ausgegeben wird, und in dem zweiten Schritt die Steuerungseinheit (42) zumindest eines von Folgendem ausführt: Detektieren des Abnutzungszustands auf dem Bremsschuh, in dem Fall des Beaufschlagens der Bremse, auf der Basis eines Zufuhrzeit-Schwellwerts und einer Zufuhrzeit, die es für den Befehlsdruck benötigt, um von einem ersten Druck auf einen zweiten Druck anzusteigen, der größer als der erste Druck ist, wobei der Zufuhrzeit-Schwellwert der Schwellwert für die Zufuhrzeit ist, die es für den Befehlsdruck benötigt, um von dem ersten Druck auf den zweiten Druck anzusteigen, wenn die Bremse beaufschlagt wird, wobei der zweite Druck der konstante Wert ist; und Detektieren des Abnutzungszustands auf dem Bremsschuh in dem Fall des Loslösens der Bremse auf der Basis eines Entladezeit-Schwellwerts und eine Entladezeit, die es für den Befehlsdruck benötigt, um von dem zweiten Druck auf den ersten Druck abzusinken, wobei der Entladezeit-Schwellwert der Schwellwert für die Entladezeit ist, die es für den Befehlsdruck benötigt, um von dem zweiten Druck auf den ersten Druck abzusinken, wenn die Bremse losgelöst wird, wobei der erste Druck der konstante Wert ist.brake control procedure Claim 13 wherein in the first step, the detecting unit (41) detects as the physical quantity a command pressure from a second pressure sensor (9) which is the sensor, the command pressure being an air pressure of a pneumatic signal output from an electro-pneumatic change valve, the electro-pneumatic change valve converting a control signal into the pneumatic signal, the control signal being output from the control unit to the brake, and in the second step the control unit (42) performing at least one of the following: detecting the wear condition on the brake shoe in the event of applying the brake , based on a supply time threshold and a supply time it takes for the command pressure to rise from a first pressure to a second pressure greater than the first pressure, the supply time threshold being the supply time threshold, which it needs for the command print to get from the ers th pressure to increase to the second pressure when the brake is applied, the second pressure being the constant value; and detecting the state of wear on the brake shoe in the event of brake release based on a discharge time threshold and a discharge time it takes for the command pressure to decrease from the second pressure to the first pressure, the discharge time threshold being the threshold is the discharge time it takes for the command pressure to drop from the second pressure to the first pressure when the brake is released, the first pressure being the constant value.
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