DE112020006928T5 - WEAR DETECTION DEVICE - Google Patents
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Abstract
Eine Abnutzungsabschätzeinrichtung (140) weist auf: eine Zustandserfassungseinheit (141), die Information bezüglich Abnutzungsmengen einer Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen erfasst, die ein Fahrzeug bremsen, und bezüglich Nutzungszuständen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen; eine Abnutzungsmengenvorhersageeinheit (142), die eine Abnutzungsmengenänderung nach einem Zeitpunkt vorhersagt, an dem Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen gemessen sind oder geschätzt sind auf Basis der Information bezüglich Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen und bezüglich Nutzungszuständen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen an oder vor einem Zeitpunkt, an dem Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen gemessen oder geschätzt werden; und eine Austauschsteuerungseinheit (143), die ein Austauschziel von jeder von einigen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen auf der Basis eines Ergebnisses bestimmt, das durch die Abnutzungsmengenvorhersageeinheit (142) zu einem Zeitpunkt einer ersten Inspektion vorhergesagt ist.A wear estimating device (140) comprises: a condition acquiring unit (141) which acquires information on wear amounts of a plurality of mechanical brake devices braking a vehicle and on usage states of the plurality of mechanical brake devices; a wear-amount predicting unit (142) that predicts a wear-amount change after a point of time when wear amounts of the plurality of mechanical brake devices are measured or estimated based on the information on wear amounts of the plurality of mechanical brake devices and on usage states of the plurality of mechanical brake devices on or before one time when wear amounts of the plurality of mechanical braking devices are measured or estimated; and a replacement control unit (143) that determines a replacement target of each of some of the plurality of mechanical brake devices based on a result predicted by the wear amount prediction unit (142) at a time of a first inspection.
Description
GebietArea
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Abnutzungsabschätzeinrichtung für eine Bremsenkomponente eines Zugs.The present disclosure relates to a wear estimator for a brake component of a train.
Hintergrundbackground
Ein Schienenfahrzeug weist ein Bremsensystem auf, das Bremsen durchführt, indem ein Klotz gegen einen Rotationskörper wie etwa ein Rad oder eine Scheibe gepresst wird. Der Klotz wird abgenutzt in dem er verwendet wird und muss ausgetauscht werden, wenn er eine vorgegebene Restmenge erreicht. Patentliteratur 1 schlägt eine Abrasionsverlustberechnungseinrichtung vor, die eine Abrasionsmenge eines Klotzes auf der Basis eines Bremsdrucks, einer Geschwindigkeit eines Bremsobjekts und einer Bremszeit erlangt.A rail vehicle has a brake system that performs braking by pressing a pad against a rotating body such as a wheel or disk. The pad wears out as it is used and must be replaced when it reaches a predetermined residual amount.
Zitierungslistecitation list
Patentliteraturpatent literature
Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr.
Kurzdarstellungabstract
Technisches ProblemTechnical problem
Jedoch kann eine Abnutzungsmenge jeder Bremseinrichtung des Schienenfahrzeugs abhängig von einem Nutzungszustand ändern. Abhängig von dem Nutzungszustand vergrößern sich eine Abnutzungsmenge von nur einem bestimmten Klotz. In solch einem Fall werden bestimmte Klötze ausgetauscht durch neue Klötze sogar obwohl eine Dicke des Klotzes eine Grenze zum Durchführen einer Bremsensteuerung nicht erreicht hat und die alten Klötze werden entsorgt.However, a wear amount of each brake device of the railway vehicle may change depending on a usage condition. Depending on the state of use, a wear amount of only a certain pad increases. In such a case, certain pads are replaced with new pads even though a thickness of the pad has not reached a limit for performing brake control, and the old pads are discarded.
Lösung des Problemsthe solution of the problem
Eine Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung weist auf: eine Zustandserfassungseinheit zum Erfassen von Informationen bezüglich Abnutzungsmengen einer Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen, die zum Bremsen eines Fahrzeugs vorgesehen sind, und bezüglich Nutzungszuständen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen; einer Abnutzungsmengenvorhersageeinheit zum Vorhersagen einer Abnutzungsmengenänderung nach einem Zeitpunkt, an dem Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen gemessen oder geschätzt werden, basierend auf Informationen bezüglich Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen und bezüglich Nutzungszuständen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen an oder vor einem Zeitpunkt, zu dem Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen gemessen oder geschätzt werden; und eine Austauschsteuerungseinheit zum Bestimmen eines Austauschziels von jeder von einigen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen basierend auf einem Ergebnis, das durch die Abnutzungsmengenvorhersageeinheit vorhergesagt ist, zu einem Zeitpunkt einer ersten Inspektion.A wear estimation device according to the present disclosure includes: a state acquisition unit for acquiring information on wear amounts of a plurality of mechanical brake devices provided for braking a vehicle and on states of use of the plurality of mechanical brake devices; a wear-amount prediction unit for predicting a wear-amount change after a point in time when wear amounts of the plurality of mechanical brake devices are measured or estimated, based on information on wear amounts of the plurality of mechanical brake devices and on usage states of the plurality of mechanical brake devices at or before a point in time when wear amounts the plurality of mechanical braking devices are measured or estimated; and a replacement control unit for determining a replacement target of each of some of the plurality of mechanical brake devices based on a result predicted by the wear amount prediction unit at a time of a first inspection.
Vorteilhafte Effekte der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention
Eine Abnutzungsabschätzeinrichtung der vorliegenden Offenbarung ermöglicht eine effektive Nutzung einer Bremsenkomponente, die in einer mechanischen Bremseinrichtung vorhanden ist, durch aufweisen: einer Zustandserfassungseinheit, die Information bezüglich Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen erfasst, die ein Fahrzeug bremsen, und bezüglich Nutzungszuständen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen; eine Abnutzungsmengenvorhersageeinheit, die eine Abnutzungsmengenänderung vorhersagt, nach einem Zeitpunkt, zu der Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen gemessen oder geschätzt sind, auf der Basis von Information bezüglich Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen und bezüglich Nutzungszuständen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen an oder vor einem Zeitpunkt, zu dem Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen gemessen oder geschätzt sind; und eine Austauschsteuerungseinheit, die ein Austauschziel von jeder von einigen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen auf der Basis eines Ergebnisses bestimmt, das durch die Abnutzungsmengenvorhersageeinheit zu einem Zeitpunkt einer ersten Inspektion vorhergesagt ist.A wear estimator of the present disclosure enables effective use of a brake component provided in a mechanical brake device by comprising: a condition acquisition unit that acquires information on wear amounts of the plurality of mechanical brake devices braking a vehicle and on usage states of the plurality of mechanical brake devices ; a wear-amount prediction unit that predicts a wear-amount change after a point in time at which wear amounts of the plurality of mechanical brake devices are measured or estimated, based on information on wear amounts of the plurality of mechanical brake devices and on usage states of the plurality of mechanical brake devices at or before a point in time at which wear amounts of the plurality of mechanical braking devices are measured or estimated; and a replacement control unit that determines a replacement target of each of some of the plurality of mechanical brake devices based on a result predicted by the wear amount prediction unit at a time of a first inspection.
Figurenlistecharacter list
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1 zeigt ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Zugs gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.1 12 is a diagram showing a configuration example of a train according to a first embodiment. -
2 zeigt ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bremsensteuerungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.2 12 is a diagram showing a configuration example of a brake control device according to the first embodiment. -
3 zeigt ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.3 12 is a diagram showing a configuration example of a wear estimation device according to the first embodiment. -
4 zeigt ein Graph, der ein Beispiel einer Bremskraft gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.4 FIG. 14 is a graph showing an example of a braking force according to the first embodiment. -
5 zeigt eine Tabelle, die ein Beispiel einer Abnutzungsmenge einer mechanischen Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.5 12 is a table showing an example of a wear amount of a mechanical brake device according to the first embodiment. -
6 zeigt ein Graph, das ein Beispiel einer Änderung in der Bremsschuhdicke von jeder der mechanischen Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.6 FIG. 14 is a graph showing an example of a change in shoe thickness of each of the mechanical brake devices according to the first embodiment. -
7 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.7 FIG. 14 is a flowchart showing an operation of the deterioration estimation device according to the first embodiment. -
8 zeigt eine Tabelle, die ein Beispiel eines Berechnungsergebnisses der Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.8th FIG. 12 is a table showing an example of a calculation result of the wear estimating device according to the first embodiment. -
9 zeigt ein Graph, das ein Beispiel einer Änderung in der Bremsschuhdicke in der mechanischen Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.9 FIG. 12 is a graph showing an example of a change in shoe thickness in the mechanical brake device according to the first embodiment. -
10 zeigt eine Tabelle, die ein Beispiel eines Berechnungsergebnisses eines Durchschnittswerts der Abnutzungsmengen gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.10 12 is a table showing an example of a calculation result of an average value of wear amounts according to the first embodiment. -
11 zeigt ein Diagramm, das ein Gebäudekonfigurationsbeispiel einer Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.11 12 is a diagram showing a building configuration example of a deterioration estimation device according to the second embodiment. -
12 zeigt ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.12 FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of the deterioration estimation device according to the second embodiment. -
13 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Betriebs der Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.13 FIG. 14 is a flowchart showing an example of operation of the deterioration estimation device according to the second embodiment. -
14 zeigt eine Tabelle, die ein Berechnungsergebnis der Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.14 FIG. 14 is a table showing a calculation result of the deterioration estimating device according to the second embodiment. -
15 zeigt eine Tabelle, die ein weiteres Beispiel eines Berechnungsergebnisses der Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.15 FIG. 12 is a table showing another example of a calculation result of the wear estimating device according to the second embodiment. -
16 zeigt eine Tabelle, die ein weiteres Beispiel eines Berechnungsergebnisses der Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.16 FIG. 12 is a table showing another example of a calculation result of the wear estimating device according to the second embodiment. -
17 zeigt ein Diagramm, das ein allgemeines Konfigurationsbeispiel von Hardware darstellt, die eine Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß einer Ausführungsform realisiert.17 12 is a diagram showing a general configuration example of hardware that implements a wear estimating device according to an embodiment.
Beschreibung von AusführungsformenDescription of Embodiments
Hiernach werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung im Detail beschrieben mit Bezug auf die Zeichnungen. Man beachte, dass in den Zeichnungen identische oder äquivalente Abschnitte durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. Note that in the drawings, identical or equivalent portions are denoted by the same reference numerals.
Erste Ausführungsform.First embodiment.
Das Fahrzeug 12 ist mit einer Fahrkabine 22 versehen, einer Bremsensteuerungseinrichtung 100-2, einer Abnutzungsabschätzeinrichtung 140-2, mechanischen Bremseinrichtungen 221 bis 224, Rädern 321 bis 324 und Fahrgestellen 421 und 422. Die Bremsensteuerungseinrichtung 100-2 und die mechanischen Bremseinrichtungen 221 bis 224 sind verbunden. Die Räder 321 und 322 sind in dem Fahrgestell 421 vorhanden und die Räder 323 und 324 sind in dem Fahrgestell 422 vorhanden. Die mechanischen Bremseinrichtungen 221 bis 224 sind Bremseinrichtungen zum Bremsen von Rädern. Die mechanische Bremseinrichtung 221 bremst das Rad 321, die mechanische Bremseinrichtung 222 bremst das Rad 322, die mechanische Bremseinrichtung 223 bremst das Rad 323 und die mechanischen Bremseinrichtung 224 bremst das Rad 324.The
Das Fahrzeug 13 ist mit einer Bremsensteuerungseinrichtung 100-3, einer Abnutzungsabschätzeinrichtung 140-3, mechanischen Bremseinrichtungen 231 bis 234, Rädern 331 bis 334 und Fahrgestellen 431 und 432 versehen. Die Bremsensteuerungseinrichtung 100-3 und die mechanischen Bremseinrichtungen 231 bis 234 sind verbunden. Die Räder 331 und 332 sind in dem Fahrgestell 431 vorhanden und die Räder 333 und 334 sind in dem Fahrgestell 432 vorhanden. Die mechanischen Bremseinrichtungen 231 bis 234 sind Bremseinrichtungen zum Bremsen von Rädern. Die mechanische Bremseinrichtung 231 bremst das Rad 331, die mechanische Bremseinrichtung 232 bremst das Rad 332, die mechanische Bremseinrichtung 233 bremst das Rad 333 und die mechanischen Bremseinrichtung 234 bremst das Rad 334.The
Wenn die Bremsensteuerungseinrichtungen 100-1 bis 100-3 nicht unterschieden werden, werden sie als Bremsensteuerungseinrichtung 100 bezeichnet. Die Bremsensteuerungseinrichtungen 100 sind mit den Fahrerkabinen 21 und 22 verbunden.When the brake controllers 100 - 1 to 100 - 3 are not distinguished, they are referred to as
Wenn die Abnutzungsabschätzeinrichtungen 140-1 bis 140-3 nicht unterschieden werden, werden sie als eine Abnutzungsabschätzeinrichtung 140 bezeichnet. Die Abnutzungsabschätzeinrichtungen 140 sind mit den Fahrerkabinen 21 und 22 verbunden. Des Weiteren können die Abnutzungsabschätzeinrichtungen 140 mit den Bremsensteuerungseinrichtungen 100 verbunden sein.When the wear estimators 140 - 1 to 140 - 3 are not distinguished, they are referred to as a
Die Fahrerkabinen 21 und 22 geben Bremsbefehle zum Bremsen des Zugs aus. Der Bremsbefehl weist Informationen bezüglich Abbremsung auf und wird von einer Master-Steuerung, einer automatischen Zugsteuerung (ATC) oder einem automatischen Zugbetrieb (ATO) bereitgestellt, der in jeder Fahrerkabine 21 und 22 vorhanden ist.The
Die mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 bremsen die Räder mechanisch sind, zum Beispiel, eine Laufflächenbremse, eine Scheibenbremse, oder Ähnliches. Die mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 erlangen eine Bremskraft durch Drücken von Bremsenkomponenten wie etwa Bremsschuhen und Bremsklötzen gegen die Räder.The
Die Bremsensteuerungseinrichtung 100 gibt einen Befehlswert aus, der eine mechanische Bremskraft angibt, die eine Bremskraft ist, die durch einen Betrieb der mechanischen Bremse erzeugt ist, an die mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234.The
Die Befehlserfassungseinheit 110 erfasst einen Bremsbefehl, der von der Fahrerkabine ausgegeben ist und überträgt den Bremsbefehl zu der Notwendig-Bremskraft-Berechnungseinheit 130.The
Die Variable-Last-Detektionseinheit 120 detektiert Lasten auf den Fahrzeugen 11 bis 13, die den Zug 1 ausbilden, oder den Fahrgestellen 411, 412, 421, 422, 431 und 432, die in den Fahrzeugen 11 bis 13 vorhanden sind, und überträgt ein Ergebnis zu der Notwendig-Bremskraft-Berechnungseinheit 130.The variable
Die Notwendig-Bremskraft-Berechnungseinheit 130 berechnet eine notwendige Bremskraft, die eine Bremskraft ist, die notwendig zum Erlangen einer Abbremsung ist, die in dem Bremsbefehl vorhanden ist. Die Notwendig-Bremskraft-Berechnungseinheit 130 kann die notwendige Bremskraft jedes Fahrzeugs berechnen oder kann die notwendige Bremskraft für jedes Fahrgestell berechnen. Die Notwendig-Bremskraft-Berechnungseinheit 130 berechnet die notwendige Bremskraft für jedes Fahrzeug oder jedes Fahrgestell auf der Basis des Bremsbefehls und der Lasten auf den Fahrzeugen 11 bis 13 oder der Fahrgestelle 411, 412, 421, 422, 431 und 432, die in den Fahrzeugen 11 bis 13 vorhanden sind, und überträgt ein Ergebnis zu der Mechanische-Bremskraft-Festsetzungseinheit 150.The necessary braking
Die Mechanische-Bremskraft-Festsetzungseinheit 150 gibt die notwendige Bremskraft zu jeder der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 auf der Basis der notwendigen Bremskraft aus, die von der Notwendig-Bremskraft-Berechnungseinheit 130 ausgegeben ist.The mechanical braking
Hier wird „zurückliegend“ und „zukünftig“ in der vorliegenden Offenbarung erläutert. In der vorliegenden Offenbarung gibt das „zurückliegende“ bzw. die Vergangenheit einen Zeitpunkt an, zu dem Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 gemessen oder geschätzt sind, und einen Zeitpunkt bevor Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 gemessen oder geschätzt sind. Die „Zukunft“ gibt einen Zeitpunkt an, nachdem Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 gemessen oder geschätzt sind. Eine Abnutzungsmengenerfassungseinheit 141 oder die Abnutzungsmengenvorhersageeinheit 142 erfasst Informationen bezüglich des zurückliegenden Nutzungszustands.Here, “past” and “future” are explained in the present disclosure. In the present disclosure, the "past" indicates a point in time when wear amounts of the
Ein Nutzungszustand der mechanischen Bremseinrichtung wird beschrieben. Der Nutzungszustand gibt Informationen an, die irgendeines von einem Bremsdruck, einer Geschwindigkeit eines Bremsziels, einer Bremszeit, einer Nutzungsperiode, einer Anzahl von Malen des Bremsens, eine Bremskraft, Fahrzeugcharakteristiken und Ähnliches an und individuelle Teile von Informationen können zugeordnet sein. Der „Bremsdruck“ ist ein Druck wie etwa ein AC-Druck und ein BC-Druck in der Vergangenheit, wenn jede der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 betrieben wird. Die „Geschwindigkeit des Bremsziels“ ist eine Geschwindigkeit in der Vergangenheit, wenn jede der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 betrieben wird. Die „Bremszeit“ ist eine Zeitperiode, in der jede der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 einmal betrieben wird, ein Gesamtwert von Betriebszeitperioden in der Vergangenheit, oder Ähnliches. Die „Nutzungsperiode“ ist eine Periode bzw. Zeitdauer während der jede mechanische Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 in der Vergangenheit genutzt worden ist. Die „Anzahl von Malen des Bremsens“ ist die Anzahl von Malen, die jede der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 in der Vergangenheit genutzt worden ist. Die „Bremskraft“ ist eine Bremskraft in einem einzigen Betrieb, einem Gesamtwert von Bremskräften in der Vergangenheit oder Ähnliches. Die „Fahrzeugcharakteristiken“ sind ein Antriebsleistungswagen (M-Wagen), auf dem ein Hauptmotor installiert ist, ein Anhänger (T-Wagen), auf dem kein Hauptmotor installiert ist, oder Ähnliches.A state of use of the mechanical braking device will be described. The usage state indicates information indicating any of a braking pressure, a speed of a braking target, a braking time, a usage period, a number of times of braking, a braking force, vehicle characteristics, and the like, and individual pieces of information can be assigned. The “brake pressure” is a pressure such as an AC pressure and a BC pressure in the past when each of the
Wenn die gemessenen oder geschätzten Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 eingegeben werden, sagt die Abnutzungsmengenvorhersageeinheit 142 einen zukünftigen Nutzungszustand von jeder mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 aus zurückliegenden Nutzungszuständen voraus. Genauer gesagt, von einem Nutzungszustand vor oder nach einem Zeitpunkt, an dem Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 gemessen oder geschätzt sind, wird ein Nutzungszustand nach einem Zeitpunkt, an dem die Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 gemessen oder geschätzt sind, vorhergesagt. Auf der Basis des vorhergesagten zukünftigen Nutzungszustands wird eine zukünftige Abnutzungsmengenänderung vorhergesagt, und ein Vorhersageergebnis wird an die Austauschsteuerungseinheit 143 ausgegeben. Das Vorhersageergebnis kann ein Vorhersageergebnis für jede der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 sein, können ein Vorhersageergebnis für jedes Fahrgestell sein, oder kann ein Vorhersageergebnis für jedes Fahrzeug sein. Zum Beispiel kann das Vorhersageergebnis für jedes Fahrgestell ein Ergebnis sein, das durch Mitteln von Abnutzungsmengen für die mechanischen Bremseinrichtungen vorhergesagt ist, die in jedem Fahrgestell bereitgestellt sind. Des Weiteren kann das Vorhersageergebnis für jedes Fahrzeug ein Ergebnis sein, das durch Mitteln von Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtungen vorhergesagt wird, die in demselben Fahrzeug bereitgestellt sind, unter den mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234.When the measured or estimated wear amounts of the
Die Austauschsteuerungseinheit 143 bestimmt die Notwendigkeit eines Austauschens für jede der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 auf der Basis des Vorhersageergebnisses, das von der Abnutzungsmengenvorhersageeinheit 142 ausgegeben ist. Details werden später beschrieben.The
Nun sind 30 Tage vergangen, nachdem der Bremsschuh für die mechanische Bremseinrichtung 211 angebracht worden ist, und die gegenwärtige Bremsschuhdicke ist 30 (mm). Die Abnutzungsmenge für die Nutzungsperiode von 30 Tagen ist angegeben als 30 (mm), weil die Bremsschuhdicke, wenn er angebracht wird, 60 (mm) ist. Die Austauschzeit des Bremsschuhs ist vorhergesagt 40 Tagen nach dem Start der Nutzung zu sein. Mit anderen Worten ist vorhergesagt, dass die Bremsschuhdicke die Austauschbremsschuhdicke in 10 Tagen erreicht.Now, 30 days have passed since the brake shoe for the
Nun sind 30 Tage vergangen, nachdem der Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 221 angebracht worden ist, und die gegenwärtige Bremsschuhdicke ist 45 (mm). Die Abnutzungsmenge für die Nutzungsperiode von 30 Tagen ist angegeben als 15 (mm), weil die Bremsschuhdicke, wenn er angebracht wird, 60 (mm) ist. Die Austauschzeit des Bremsschuhs wird vorhergesagt als 80 Tage nach dem Start der Nutzung. Mit anderen Worten ist die Bremsschuhdicke vorhergesagt, die Austauschbremsschuhdicke in 50 Tagen zu erreichen.Now, 30 days have passed since the shoe of the
Nun sind 30 Tage vergangen, nachdem der Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 231 angebracht worden ist, und die gegenwärtige Bremsschuhdicke ist 40 (mm). Die Abnutzungsmenge für die Nutzungsperiode von 30 Tagen ist angegeben als 20 (mm), weil die Bremsschuhdicke, wenn er angebracht wird, 60 (mm) ist. Die Austauschzeit des Bremsschuhs ist vorhergesagt 60 Tage nach dem Start der Nutzung zu sein. Mit anderen Worten ist vorhergesagt die Bremsschuhdicke vorhergesagt, die Austauschbremsschuhdicke in 30 Tagen zu erreichen.Now, 30 days have passed since the shoe of the
Wie von den
Ein Inspektionszyklus des Zugs 1 wird dazu angenommen, 30 Tage zu sein. Die mechanische Bremseinrichtung 211 muss nicht ausgetauscht werden, weil die vorhergesagte Bremsschuhdicke nach 30 Tagen von dem Start der Nutzung 30 (mm) ist, was die Austauschbremsschuhdicke von 20 (mm) überschreitet. Jedoch weil die vorhergesagte Austauschzeit des Bremsschuhs der mechanischen Bremseinrichtung 211 40 Tage ist, wird die Austauschbremsschuhdicke nach 60 Tagen von dem Start der Nutzung erreicht. Daher muss der Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 211 ausgetauscht werden, sogar falls die Austauschbremsschuhdicke noch nicht erreicht worden ist.An inspection cycle of the
Die mechanische Bremseinrichtung 221 muss nicht ausgetauscht werden, weil die vorhergesagte Bremsschuhdicke nach 30 Tagen von dem Start der Nutzung 45 (mm) ist, was die Austauschbremsschuhdicke 20 (mm) überschreitet. Zusätzlich ist die vorhergesagte Austauschzeit des Bremsschuhs der mechanischen Bremseinrichtung 221 dazu angegeben 80 Tage zu sein.The
Die mechanische Bremseinrichtung 231 muss nicht ausgetauscht werden, weil die Bremsschuhdicke nach 30 Tagen von dem Start der Nutzung 40 (mm) ist, was die Austauschbremsschuhdicke 20 (mm) überschreitet. Zusätzlich ist die vorhergesagte Austauschzeit des Bremsschuhs der mechanischen Bremseinrichtung 231 dazu angegeben, 60 Tage zu sein.The
Wie voranstehend beschrieben, wird angegeben, dass, wenn die mechanischen Bremseinrichtungen 211, 221 und 231 den Bremsvorgang mit der Bremskraft (Verhältnis), das in
Jedoch weist die mechanische Bremseinrichtung 211 die Bremsschuhdicke von 30 (mm) nach 30 Tagen von dem Start der Nutzung auf und benötigt einen Austausch, obwohl die Bremsschuhdicke einen Spielraum von 10 (mm) aufweist. In dem typischen Austausch wird der Bremsschuh mit einem neuen Bremsschuh ausgetauscht, und der alte Bremsschuh wird entsorgt. Das bedeutet, dass in der mechanischen Bremseinrichtung 211 installierte der Bremsschuh entsorgt wird, obwohl die Bremsschuhdicke von 10 (mm) verbleibt.However, the
Daher führt die Bremsenabnutzungsabschätzeinrichtung der vorliegenden Offenbarung eine Steuerung zum effektiven Nutzen des Bremsschuhs durch, der in der mechanischen Bremseinrichtung installiert ist. Hier wird die Inspektion, die nach 30 Tagen von dem Start der Nutzung durchgeführt wird, als eine erste Inspektion bezeichnet, und die Inspektion, die nach 60 Tagen von dem Start der Nutzung durchgeführt wird, wird als eine zweite Inspektion bezeichnet. Die mechanische Bremseinrichtung 211 erfordert einen Austausch zu einem Zeitpunkt der ersten Inspektion, weil die Austauschbremsschuhdicke vor der zweiten Inspektion erreicht wird. Die zweite Inspektion ist eine Inspektion, die nach der ersten Inspektion durchzuführen ist. Hier wird ein Zyklus der ersten Inspektion dazu festgesetzt, 30 Tage nach dem Start der Nutzung zu sein und ein Zyklus der zweiten Inspektion wird festgesetzt, 60 Tage nach dem Start der Nutzung zu sein; jedoch können die Anzahl der Tage geeignet festgesetzt sein.Therefore, the brake wear estimation device of the present disclosure performs control for effectively using the brake shoe installed in the mechanical brake device. Here, the inspection performed after 30 days from the start of use is referred to as a first inspection, and the inspection performed after 60 days from the start of use is referred to as a second inspection. The
Wie aus der
Wie voranstehend beschrieben, in der Bremsenabnutzungsmengenschätzeinrichtung 140 der vorliegenden Offenbarung, weil das Austauschziel bestimmt werden kann auf der Basis der Abnutzungsmenge und dem Nutzungszustand, kann die Bremsenkomponente effektiv genutzt werden.As described above, in the brake wear
Ein Kriterium für die Abnutzungsabschätzeinrichtung 140 zum Bestimmen des Austauschziels kann geeignet festgesetzt werden. Zum Beispiel kann eine mechanische Bremseinrichtung, die die größte Abnutzungsmenge und eine mechanische Bremseinrichtung, die geringste Abnutzungsmenge aufweist, als die Austauschziele bestimmt werden. Zusätzlich kann ein Durchschnitt der Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtungen berechnet werden, und das Austauschziel kann bestimmt werden auf der Basis eines Unterschieds von dem Durchschnittswert, oder kann gemäß anderen Kriterien bestimmt werden.A criterion for the
Die Abnutzungsabschätzeinrichtung 140 kann in jedem der Fahrzeuge 11 bis 13 bereitgestellt sein. Es genügt, dass eine oder mehrere der Abnutzungsabschätzeinrichtungen 140 in dem Zug 1 bereitgestellt sind. Die Abnutzungsabschätzeinrichtung 140 kann bestimmt werden als eine mechanische Bremseinrichtung im selben Fahrzeug oder in den Fahrzeugen 11 bis 13 als ein Austauschziel. Durch Bestimmen der mechanischen Bremseinrichtung in demselben Fahrzeug oder in den Fahrzeugen 11 bis 13 als das Austauschziel, kann eine Bewegungsentfernung eines Inspektors reduziert werden, wenn die mechanische Bremseinrichtung in der Inspektion ausgetauscht wird. Zum Beispiel kann eine Bewegungsentfernung des Inspektors reduziert werden durch Bestimmen einer mechanischen Bremseinrichtung, die auszutauschen ist und eines Austauschziels davon aus den mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214 in dem Zug 11.The
Zusätzlich ist es möglich, eine mechanische Bremseinrichtung zu bestimmen, die eine kürzere Entfernung von dem der gegenwärtigen installierten mechanischen Bremseinrichtung aufweist als ein Austauschziel. Mit anderen Worten, eine weitere mechanische Bremseinrichtung, die an einer Position nahe zu einer Position der gegenwärtig installierten mechanischen Bremseinrichtung in demselben Fahrzeug oder einem anderen Fahrzeug an den Fahrzeugen 11 bis 13 angeordnet ist, kann als ein Austauschziel bestimmt werden. Durch das Bestimmen, als das Austauschziel, einer anderen mechanischen Bremseinrichtung, die an einer Position nahe an der Position der gegenwärtig installierten mechanischen Bremseinrichtung in demselben Fahrzeug oder einem anderen Fahrzeug und den Fahrzeugen 11 bis 13 angeordnet ist, kann eine Bewegungsentfernung des Inspektors zu einem Zeitpunkt des Austauschens in der Inspektion reduziert werden. Zum Beispiel kann eine Bewegungsentfernung des Inspektors reduziert werden durch Bestimmen eines Austauschziels und einer mechanischen Bremseinrichtung, die auszutauschen ist, mit dem Austauschziel aus den mechanischen Bremseinrichtungen 213, 214, 231 und 232 in den Zügen 11 und 12.In addition, it is possible to designate a mechanical brake device that is shorter in distance from that of the currently installed mechanical brake device as a replacement target. In other words, another mechanical brake device arranged at a position close to a position of the mechanical brake device currently installed in the same vehicle or another vehicle on the
Die durch die Abnutzungsabschätzeinrichtung 140, die in den
Wenn das Austauschziel von irgendeiner der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 bestimmt wird, kann die Abnutzungsabschätzeinrichtung 140 „neu“ als das Austauschziel bestimmen. Zum Beispiel wenn das Austauschziel der mechanischen Bremseinrichtung E bestimmt wird, falls die Austauschbremsschuhdicke erreicht wird vor der zweiten Inspektion, sogar falls ein Austausch mit irgendeiner der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 durchgeführt ist, kann das Austauschziel bestimmt werden als „neu“. Ein neuer Bremsschuh wird neu in der mechanischen Bremseinrichtung E installiert. Durch Bestimmen von „neu“ als das Austauschziel, ist es möglich, eine Komponente zu identifizieren, die bestellt werden muss, um die Verwaltung von Komponenten zu erleichtern.When the replacement target of any one of the
Eine Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ermöglicht ein effektives Nutzen einer Bremsenkomponente, die in einer mechanischen Bremseinrichtung vorhanden ist, durch aufweisen: einer Zustandserfassungseinheit, die Informationen bezüglich Abnutzungsmengen einer Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen aufweist, die ein Fahrzeug bremsen, und bezüglich Nutzungszuständen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen; einer Abnutzungsmengenvorhersageeinheit, die eine Abnutzungsmengenänderung nach einem Zeitpunkt vorhersagt, zu dem Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen gemessen oder geschätzt sind auf der Basis von Informationen bezüglich der Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen und bezüglich Nutzungszuständen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen an oder vor einem Zeitpunkt, an dem Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen gemessen oder geschätzt werden; und einer Austauschsteuerungseinheit, die ein Austauschziel von jeder von einigen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen auf der Basis eines Ergebnisses bestimmt, das durch die Abnutzungsmengenvorhersageeinheit zum Zeitpunkt einer ersten Inspektion vorhergesagt ist.A wear estimation device according to the present disclosure enables effective use of a brake component provided in a mechanical brake device by comprising: a state acquisition unit that has information on wear amounts of a plurality of mechanical brake devices that brake a vehicle and on usage states of the plurality of mechanical brakes braking devices; a wear-amount prediction unit that predicts a wear-amount change after a point in time at which wear amounts of the plurality of mechanical brake devices are measured or estimated based on information on the wear amounts of the plurality of mechanical brake devices and on usage states of the plurality of mechanical brake devices at or before a point in time, at which amounts of wear of the plurality of mechanical braking devices are measured or estimated; and a replacement control unit that determines a replacement target of each of some of the plurality of mechanical brake devices based on a result predicted by the wear amount prediction unit at the time of a first inspection.
In der Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung, sagt die Abnutzungsmengenvorhersageeinheit zukünftige Nutzungszustände der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen voraus und sagt eine zukünftige Abnutzungsmengenänderung voraus, so dass die Bremsenkomponenten, die in der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen vorhanden sind, effektiv genutzt werden können.In the wear estimating device according to the present disclosure, the wear amount prediction unit predicts future use states of the plurality of mechanical brake devices and predicts a future wear amount change so that the brake components included in the plurality of mechanical brake devices can be used effectively.
In der Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung, sind Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen, die durch die Zustandserfassungseinheit erfasst sind, Abnutzungsmengen, die auf der Basis von Nutzungszuständen der mechanischen Bremseinrichtungen geschätzt sind, so dass es möglich ist, die Bremsenkomponenten, die in der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen vorhanden sind, effektiv zu nutzen.In the wear estimation device according to the present disclosure, wear amounts of the plurality of mechanical brake devices detected by the state detection unit are wear amounts estimated based on use states of the mechanical brake devices, so that it is possible to identify the brake components included in the plurality of mechanical braking devices are available to use effectively.
In der Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung, wenn die Austauschsteuerungseinheit bestimmt, dass einige der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen einen Austausch zu einem Zeitpunkt der zweiten Inspektion benötigen, die nach der ersten Inspektion durchzuführen ist, auf der Basis von den Vorhersageergebnissen der Abnutzungsmengenvorhersageeinheit, bestimmt die Austauschsteuerungseinheit ein Austauschziel von jeder von einigen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen, so dass die Bremsenkomponente, die in der mechanischen Bremseinrichtung vorhanden ist, effektiv genutzt werden kann.In the deterioration estimation device according to the present disclosure, when the replacement control unit determines that some of the plurality of mechanical brake devices need replacement at a time of the second inspection, that is after the first inspection is to be performed, based on the prediction results of the wear amount prediction unit, the replacement control unit determines a replacement target of each of some of the plurality of mechanical brake devices so that the brake component present in the mechanical brake device can be effectively used.
In der Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung, wenn die Austauschsteuerungseinheit ein Austauschziel von irgendeiner der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen bestimmt, bestimmt die Austauschsteuerungseinheit, als das Austauschziel, eine zweite mechanische Bremseinrichtung, die an einer Position nahe zu einer Position der ersten mechanischen Bremseinrichtung angeordnet ist, so dass eine Bewegungsentfernung reduziert werden kann, wenn die mechanische Bremseinrichtung in der Inspektion ausgetauscht wird.In the deterioration estimation device according to the present disclosure, when the replacement control unit determines a replacement target of any one of the plurality of mechanical brake devices, the replacement control unit determines, as the replacement target, a second mechanical brake device that is located at a position close to a position of the first mechanical brake device, so that a moving distance can be reduced when the mechanical brake device is exchanged in the inspection.
Zweite Ausführungsform.Second embodiment.
In der ersten Ausführungsform ist die Abnutzungsabschätzeinrichtung in einem Zug installiert. In einer zweiten Ausführungsform ist eine Abnutzungsabschätzeinrichtung in einer Bodeneinrichtung installiert.
Die Zustandserfassungseinheit 241 erfasst Informationen bezüglich einer Abnutzungsmenge von jeder der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234, die in einem Zug installiert sind, der auf einer Schiene fährt. Die Informationen bezüglich der Abnutzungsmenge kann eine Abnutzungsmenge sein, die zu einem Zeitpunkt an einer Inspektion gemessen wird oder kann eine Abnutzungsmenge sein, die aus zurückliegenden Nutzungszuständen der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 geschätzt wird. Des Weiteren erfasst die Zustandserfassungseinheit 241 einen Nutzungszustand von jeder der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234. Die Zustandserfassungseinheit 241 erfasst die Informationen bezüglich der Abnutzungsmenge und den Nutzungszustand des Zugs mittels einer Drahtloskommunikation oder drahtgebundenen Kommunikation. Zusätzlich kann die Information bezüglich der Abnutzungsmenge und der Nutzungszustand von einem portablen Medium erfasst werden, das in dem portablen Medium gespeichert wird zum Zeitpunkt einer Inspektion.The
Die Abnutzungsmengenvorhersageeinheit 242 sagt einen zukünftigen Nutzungszustand von jeder der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 aus den zurückliegenden Nutzungszuständen voraus. Auf der Basis des vorhergesagten zukünftigen Nutzungszustands, wird eine zukünftige Abnutzungsmengenänderung vorhergesagt und ein Vorhersageergebnis wird an die Austauschsteuerungseinheit 243 ausgegeben.The wear
Die Austauschsteuerungseinheit 243 bestimmt die Notwendigkeit eines Austauschens von jeder der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 auf der Basis des Vorhersageergebnisses, das von der Abnutzungsmengenvorhersageeinheit 242 ausgegeben wird.The
In der voranstehenden Beschreibung ist nur eine Bodeneinrichtung 5 mit der Abnutzungsabschätzeinrichtung 240 gemäß der vorliegenden Offenbarung vorhanden, aber es kann eine Mehrzahl von Bodeneinrichtungen 5 vorhanden sein. Des Weiteren kann eine Mehrzahl von Bodeneinrichtungen 5 und eine Verwaltungseinrichtung vorgesehen sein, die die Mehrzahl von Bodeneinrichtungen 5 steuert. Hier ist die Verwaltungseinrichtung, zum Beispiel eine Betriebsverwaltungseinrichtung, eine Inspektions- und Reparierbasis oder Ähnliches. Die Bodeneinrichtung 5 kann ein Server, eine Cloud oder Ähnliches sein.In the above description, only one
Weil die Abnutzungsabschätzeinrichtung 240 gemäß der vorliegenden Offenbarung in der Bodeneinrichtung 5 bereitgestellt ist, ist es möglich, zukünftige Betriebsplanung, eine Planung einer nächsten Wartung, das Bestellen von Austauschkomponenten und Ähnliches unter Berücksichtigung des gegenwärtigen Abnutzungszustands in jedem Fahrzeug durchzuführen. Daher ist es möglich, eine effiziente Wartungsverwaltung durchzuführen.According to the present disclosure, since the
In einer Abnutzungsabschätzeinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung, durch die Austauschsteuerungseinheit, die eine mechanische Bremseinrichtung, die in einem ersten Zug installiert ist, und eine mechanische Bremseinrichtung, die in einem zweiten Zug installiert ist als die Austauschziele bestimmt, wenn Austauschziele der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen bestimmt werden, werden Bremsenkomponenten, die in der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen vorhanden sind, effektiv genutzt.In a wear estimation device according to the present disclosure, by the replacement control unit that determines a mechanical brake device installed in a first train and a mechanical brake device installed in a second train as the replacement targets when replacement targets of the plurality of mechanical brake devices are determined are used effectively, brake components present in the plurality of mechanical brake devices.
Dritte Ausführungsform.Third embodiment.
Man beachte, dass in der vorliegenden Offenbarung, die individuellen Ausführungsformen frei kombiniert werden können, oder eine Ausführungsform kann geeignet modifiziert oder ausgelassen werden innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung.Note that in the present disclosure, the individual embodiments can be freely combined, or an embodiment can be appropriately modified or omitted within the scope of the invention.
BezugszeichenlisteReference List
- 1, 2, 31, 2, 3
- Zug train
- 55
- Bodeneinrichtungground facility
- 11, 12, 1311, 12, 13
- Fahrzeugvehicle
- 21, 2221, 22
- Fahrerkabinedriver's cabin
- 100, 100-1, 100-2, 100-3100, 100-1, 100-2, 100-3
- Bremsensteuerungseinrichtungbrake control device
- 110110
- Befehlserfassungseinheitcommand acquisition unit
- 120120
- Variable-Last-DetektionseinheitVariable load detection unit
- 130130
- Notwendig-Bremskraft-BerechnungseinheitNecessary braking force calculation unit
- 140, 140-1, 140-2, 140-3, 240, 340140, 140-1, 140-2, 140-3, 240, 340
- Abnutzungsabschätzeinrichtungwear estimator
- 150150
- Mechanische-Bremskraft-FestsetzungseinheitMechanical Brake Force Fixing Unit
- 141, 241141, 241
- Zustandserfassungseinheitstate detection unit
- 142, 242142, 242
- AbnutzungsmengenvorhersageeinheitWear Amount Prediction Unit
- 143, 243, 343143, 243, 343
- Austauschsteuerungseinheitreplacement control unit
- 211, 212, 213, 214, 221, 222, 223, 224, 231, 232, 233, 234211, 212, 213, 214, 221, 222, 223, 224, 231, 232, 233, 234
- mechanische Bremseinrichtungmechanical braking device
- 311, 312, 313, 314, 321, 322, 323, 324, 331, 332, 333, 334311, 312, 313, 314, 321, 322, 323, 324, 331, 332, 333, 334
- Radwheel
- 411, 412, 421, 422, 431, 432411, 412, 421, 422, 431, 432
- Fahrgestellchassis
- 10001000
- Prozessorprocessor
- 10011001
- Speicher.Storage.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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