DE112020006930T5

DE112020006930T5 - Bremsensteuerungseinrichtung

Info

Publication number: DE112020006930T5
Application number: DE112020006930.3T
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Saeki; Kenji FUJISAKI; Koji Shiratsuchi; Kenta Kato; Koji Wakimoto; Takafumi Ueda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2022-12-29
Also published as: JP7214037B2; JPWO2021186620A1; WO2021186620A1

Abstract

Eine Bremsensteuerungseinrichtung (100) weist auf: eine Befehlserfassungseinheit (110), die einen Bremsbefehl erfasst, der eine Abbremsung eines Fahrzeugs aufweist; eine Notwendige-Bremskraft-Berechnungseinheit (130), die aus dem Bremsbefehl eine notwendige Bremskraft berechnet, die eine Bremskraft notwendig zum Erlangen der Abbremsung ist; eine Abnutzungssteuerungseinheit (140), die Mechanische-Bremse-Teilungsraten berechnet, die jeweils ein Anteil des Teilens der mechanischen Bremskraft auf der Basis von Abnutzungsmengen eine Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen, die das Fahrzeug bremsen, berechnet; und eine Mechanische-Bremskraft-Festsetzungseinheit (150), die mechanische Bremskraft auf der Basis der notwendigen Bremskraft und der Mechanische-Bremse-Teilungsraten festsetzt.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Bremsensteuerungseinrichtung für einen Zug.
Hintergrund
Ein Schienenfahrzeug weist ein Bremsensystem auf, das ein Bremsen durch Drücken eines Klotzes gegen einen rotierenden Körper wie etwa ein Rad oder eine Scheibe durchführt. Der Klotz wird abgenutzt, indem er benutzt wird und muss ausgetauscht werden, wenn er eine vorbestimmte verbleibende Menge 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.
Zitierungsliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2015-121251
Kurzdarstellung
Technisches Problem
Jedoch kann sich eine Abnutzungsmenge jeder Bremseinrichtung des Schienenfahrzeugs abhängig von dem Nutzungszustand ändern. Abhängig von dem Nutzungszustand vergrößert sich die Abnutzungsmenge nur eines bestimmten Klotzes. In solch einem Fall hat es ein Problem dahingehend, dass nur bestimmte Klötze zu einem frühen Zeitpunkt ausgetauscht werden müssen.
Lösung des Problems
Eine Bremsensteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung weist auf: eine Befehlserfassungseinheit zum Erfassen eines Bremsbefehls mit einer Abbremsung eines Fahrzeugs; eine Notwendige-Bremskraft-Berechnungseinheit zum Berechnen, aus dem Bremsbefehl, einer notwendigen Bremskraft, die eine Bremskraft ist, die notwendig ist zum Erlangen der Abbremsung; eine Abnutzungssteuerungseinheit zum Berechnen von Mechanische-Bremse-Teilungsraten, die jeweils ein Anteil eines Teilens einer mechanischen Bremskraft angeben, basierend auf Abnutzungsmengen einer Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen, die dazu vorgesehen sind, das Fahrzeug abzubremsen; und eine Mechanische-Bremskraft-Festsetzungseinheit zum Festsetzen einer mechanischen Bremskraft, basierend auf der notwendigen Bremskraft und der Mechanische-Bremse-Teilungsraten.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Eine Bremsensteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung weist auf: eine Befehlserfassungseinheit zum Erfassen eines Bremsbefehls mit einer Abbremsung eines Fahrzeugs; einer Notwendigen-Bremskraft-Berechnungseinheit zum Berechnen, aus dem Bremsbefehl, einer notwendigen Bremskraft, die die Bremskraft ist, die notwendig ist zum Erlangen der Abbremsung; eine Abnutzungssteuerungseinheit zum Berechnen von Mechanische-Bremse-Teilungsraten, die jeweils einen Anteil eines Teilens einer mechanischen Bremskraft angeben, basierend auf Abnutzungsmengen einer Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen, die zum Abbremsen des Fahrzeugs vorgesehen sind; und eine Mechanische-Bremskraft-Festsetzungseinheit zum Festsetzen einer mechanischen Bremskraft, basierend auf der notwendigen Bremskraft und den Mechanische-Bremse-Teilungsraten, wodurch eine Einstellung einer Abnutzungsmenge der mechanischen Bremseinrichtung und eine Einstellung einer Austauschzeit einer Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen auf dieselbe Zeit ermöglicht wird.
Figurenliste

1 zeigt ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Zugs gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
2 zeigt ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration einer Bremsensteuerungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
3 zeigt ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration einer Abnutzungssteuerungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
4 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Abnutzungssteuerungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
5 zeigt einen Graph, der ein Beispiel einer Bremskraft gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
6 zeigt eine Tabelle, die ein Beispiel einer Abnutzungsmenge einer mechanischen Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
7 zeigt einen Graph, der ein Beispiel einer Änderung in der Bremsschuhdicke der mechanischen Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
8 zeigt einen Graph, der ein Beispiel einer Bremskraft gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
9 zeigt einen Graph, der ein Beispiel einer Änderung einer Bremsschuhdicke der mechanischen Bremseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
10 zeigt ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration einer Bremsensteuerungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
11 zeigt ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration einer Abnutzungssteuerungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
12 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Abnutzungssteuerungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
13 zeigt ein Diagramm, das ein allgemeines Konfigurationsbeispiel von Hardware darstellt, die eine Bremsensteuerungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform realisiert.

Beschreibung von Ausführungsformen
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.
Erste Ausführungsform.
1 zeigt ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines Zugs 1 darstellt, die mit einer Bremsensteuerungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung installiert ist. Der Zug 1 weist Fahrzeuge 11 bis 13 auf. Das Fahrzeug 11 ist mit einer Fahrerkabine 21, einer Bremsensteuerungseinrichtung 100-1, mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, Rädern 311 bis 314 und Fahrgestellten 411 und 412 bereitgestellt. Die Bremsensteuerungseinrichtung 100-1 und die mechanische Bremseinrichtung 211 bis 214 verbunden. Die Räder 311 und 312 sind in dem Fahrgestell 411 vorgesehen und die Räder 313 und 314 sind in dem Fahrgestell 412 vorgesehen. Die mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214 sind Bremseinrichtungen zum Bremsen der Räder. Die mechanische Bremseinrichtung 211 bremst das Rad 311, die mechanische Bremseinrichtung 212 bremst das Rad 312, die mechanische Bremseinrichtung 213 bremst das Rad 313, die mechanische Bremseinrichtung 214 bremst das Rad 314.
Das Fahrzeug 12 ist mit einer Fahrerkabine 22, einer Bremsensteuerungseinrichtung 100-2, mechanischen Bremseinrichtungen 221 bis 224, Rädern 321 bis 324 und Fahrgestellen 421 und 422 versehen. Die Bremsensteuerungseinrichtung 100-2 und die mechanische Bremseinrichtung 221 bis 224 sind verbunden. Die Räder 321 und 322 sind in dem Fahrgestell 421 vorgesehen und die Räder 323 und 324 sind in dem Fahrgestell 422 vorgesehen. 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 mechanische Bremseinrichtung 324 bremst das Rad 324.
Das Fahrzeug 13 ist mit einer Bremsensteuerungseinrichtung 100-2, mechanischen Bremseinrichtungen 231 bis 234, Rädern 331 bis 334 und Fahrgestellen 431 und 432 versehen. Die Bremsensteuerungseinrichtung 100-3 und die mechanische Bremseinrichtung 231 bis 234 sind verbunden. Die Räder 331 und 332 sind in dem Fahrgestell 431 vorgesehen und die Räder 333 und 334 sind in dem Fahrgestell 432 vorgesehen. Die mechanischen Bremseinrichtungen 231 bis 234 sind Bremseinrichtungen zum Bremsen der Räder. 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 mechanische Bremseinrichtung 234 bremst das Rad 334.
Wenn die Bremsensteuerungseinrichtung 100-1 bis 100-3 nicht unterschieden werden, werden sie jeweils als eine Bremsensteuerungseinrichtung 100 bezeichnet. Die Bremsensteuerungseinrichtungen 100 sind mit den Fahrerkabinen 21 und 22 verbunden.
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) ausgegeben, in jeder der Fahrerkabinen 21 und 22 bereitgestellt ist.
Die mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 bremsen die Räder mechanisch und 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.
Die Bremsensteuerungseinrichtung 100 gibt einen Befehlswert aus, der eine mechanische Bremskraft angibt, die eine Bremskraft ist, die erzeugt wird durch einen Betrieb der mechanischen Bremse, eine mechanische Bremseinrichtung 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234. Die Details werden später beschrieben.
2 zeigt ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Bremsensteuerungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Die Bremsensteuerungseinrichtung 100 weist eine Befehlserfassungseinheit 110, eine Variable-Last-Detektionseinheit 120, eine Notwendig-Bremskraft-Berechnungseinheit 130, eine Abnutzungssteuerungseinheit 140 und eine Mechanische-Bremskraft-Festsetzungseinheit 150 auf.
Die Befehlserfassungseinheit 110 erfasst einen Bremsbefehl, der von der Fahrerkabine ausgegeben ist, und überträgt die Bremskraft an die Notwendige-Bremskraft-Berechnungseinheit 130.
Die Variable-Last-Detektionseinheit 120 detektiert Lasten auf die Fahrzeuge 11 bis 13, die den Zug 1 ausbilden, oder die Fahrgestelle 411, 412, 421, 422, 431 und 432, die in den Fahrzeugen 11 bis 13 vorgesehen sind, und überträgt ein Ergebnis an die Notwendige-Bremskraft-Berechnungseinheit 130.
Die Notwendige-Bremskraft-Berechnungseinheit 130 berechnet eine notwendige Bremskraft, die eine Bremskraft ist, die notwendig ist zum Erlangen einer Abbremsung, die in dem Bremsbefehl vorhanden ist. Die Notwendige-Bremskraft-Berechnungseinheit 130 kann die notwendige Bremskraft für jedes der Fahrzeuge 11 bis 13 berechnen oder kann die notwendige Bremskraft für jedes der Fahrgestelle 411, 412, 421, 422, 431 und 432 berechnen. Die Notwendige-Bremskraft-Berechnungseinheit 130 berechnet die notwendige Bremskraft für jedes der Fahrzeuge 11 bis 13 und auf jedes der Fahrgestelle 411, 412, 421, 422, 431, 432 auf der Basis des Bremsbefehls und der Lasten auf die Fahrzeuge 11 bis 13 und die Fahrgestelle 411, 412, 421, 422, 431 und 432, die an den Fahrzeugen 11 bis 13 vorhanden sind, und überträgt ein Ergebnis an die Mechanische-Festsetzungseinheit 150.
Eine Abnutzungssteuerungseinheit 140 berechnet Mechanische-Bremse-Teilungsraten, die jeweils einen Anteil des Teilens der mechanischen Bremskraft auf der Basis von Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtung 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 angibt, und überträgt die Mechanische-Bremse-Teilungsraten an die Mechanische-Bremskraft-Festsetzungseinheit 150. Hier gibt der Anteil des Teilens der mechanischen Bremskraft einen Anteil der Bremskraft an, der durch jedes der Fahrzeuge 11 bis 13 getragen wird oder durch jedes der Fahrgestelle 411, 412, 421, 422, 431 oder 432 getragen wird mit Bezug auf die Bremskraft, die für den gesamten Zug 1 notwendig ist.
Auf der Basis der notwendigen Bremskraft, die von der Notwendigen-Bremskraft-Berechnungseinheit 130 ausgegeben wird und den Mechanischen-Bremsen-Teilungsraten, die von der Abnutzungssteuerungseinheit 140 ausgegeben werden, ändert die Mechanische-Bremskraft-Festsetzungseinheit 150 die notwendige Bremskraft für jedes der Fahrzeuge 11 bis 13 oder für jedes der Fahrgestelle 411, 412, 421, 422, 431 und 432 und gibt die notwendige Bremskraft an entsprechende der mechanischen Bremseinrichtung 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 aus.
3 zeigt ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Abnutzungssteuerungseinheit 140 darstellt. Die Abnutzungssteuerungseinheit 140 weist eine Abnutzungsmengenerfassungseinheit 141, eine Abnutzungsmengenvorhersageeinheit 42 und eine Mechanische-Bremskraft-Teilungsraten-Berechnungseinheit 143 auf. Eine Abnutzungsmenge der mechanischen Bremseinrichtung 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 gemessen oder geschätzt werden, erfasst die Abnutzungsmengenerfassungseinheit 141 entsprechende der Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtung 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234. Die Abnutzungsmengen von jeder der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 können eine Abnutzungsmenge sein, die einen Zeitpunkt einer Inspektion gemessen ist oder kann eine Abnutzungsmenge sein, die von einem zurückliegenden Nutzungszustand der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 geschätzt ist.
Nun werden „zurückliegend“ und „zukünftig“ in der vorliegenden Offenbarung erläutert. In der vorliegenden Offenbarung gibt das „zurückliegend“ einen Zeitpunkt an, an dem Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtung 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 gemessen oder geschätzt werden und einen Zeitpunkt, bevor Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtung 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 gemessen werden. Das „zukünftig“ gibt einen Zeitpunkt an, nachdem Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtung 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 gemessen oder geschätzt werden. Eine Abnutzungsmengenerfassungseinheit 141 oder die Abnutzungsmengenvorhersageeinheit 142 erfassen Informationen bezüglich des zurückliegenden Nutzungszustands.
Ein Nutzungszustand der mechanischen Bremseinrichtung wird beschrieben. Der Nutzungszustand gibt Information an, die irgendeines von einem Bremsdruck, einer Geschwindigkeit eines Bremsziels, eine Bremszeit, eine Nutzungsperiode, die Anzahl von Malen des Bremsens, eine Bremskraft, Fahrzeugcharakteristiken und Ähnliches angeben und individuelle Teile von Informationen können zugeordnet sein. Die „Bremskraft“ ist ein Druckwert von einem AC-Druck oder einem BC-Druck in der Vergangenheit, wenn jeder der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 betrieben wird. Die „Geschwindigkeit eines 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 der Betriebszeitperioden in der Vergangenheit oder Ähnliches. Die „Nutzungsperiode“ ist eine Periode, während der jede mechanische Bremseinrichtung 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 in der Vergangenheit genutzt worden ist. Die „Anzahl von Malen des Bremsens“ ist eine 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 Betrieb, ein 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.
Wenn die gemessene 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 für jede der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 von zurückliegenden Nutzungszuständen voraus. Genauer gesagt, von einem Nutzungszustand vor oder an einem Zeitpunkt, an dem die Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 gemessen oder geschätzt werden, 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 werden, vorhergesagt. Auf der Basis des vorhergesagten zukünftigen Nutzungszustands wird eine zukünftige Abnutzungsmengenänderung vorhergesagt, und ein Vorhersageergebnis wird an der Mechanischen-Bremskraft-Teilungsrate-Berechnungseinheit 143 ausgegeben. Das Vorhersageergebnis kann ein Vorhersageergebnis für jede der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 sein, kann ein Vorhersageergebnis für jedes der Fahrgestelle 411, 412, 421, 422, 431, 432 sein oder kann ein Vorhersageergebnis für jedes der Fahrzeuge 11 bis 13 sein. Zum Beispiel kann das Vorhersageergebnis für jedes der Fahrgestelle 411, 412, 421, 422, 431 und 432 ein Ergebnis sein, das durch Mitteln von Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtungen vorhergesagt wird, die in jedem der Fahrgestelle 411, 412, 421, 422, 431, 432 vorhanden sind. Des Weiteren kann das Vorhersageergebnis für jedes der Fahrzeuge 11 bis 13 ein Ergebnis sein, das durch Mitteln von Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtungen vorhergesagt wird, die in jedem der Fahrzeuge 11 bis 13 vorhanden sind.
Die Mechanische-Bremskraft-Teilungsraten-Berechnungseinheit 143 bestimmt Teilungsraten bezüglich entsprechender der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 auf der Basis des Vorhersageergebnisses, das von der Abnutzungsmengenvorhersageeinheit 142 ausgegeben wird und gibt die Teilungsraten an die Mechanische-Bremskraft-Festsetzungseinheit 150 aus.
4 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Abnutzungssteuerungseinheit 140 darstellt. Wenn Abnutzungsmengen der entsprechenden mechanischen Bremseinrichtung 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 gemessen oder geschätzt werden, erfasst die Abnutzungssteuerungseinheit 140 Informationen, die die Abnutzungsmengen der entsprechenden der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 angeben, durch die Abnutzungsmengenerfassungseinheit 141 (S11). Als Nächstes, auf der Basis der Abnutzungsmengen und zurückliegender Nutzungszustände der entsprechenden mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234, wenn zukünftige Abnutzungsmengenänderungen der entsprechenden mechanischen Bremseinrichtung 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 vorhergesagt (S12). Als Nächstes, auf der Basis der vorhergesagt zukünftigen Nutzungsmengenänderung der entsprechenden der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 werden Teilungsraten der entsprechenden der mechanischen Bremskräfte der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 bestimmt (S13). Als Nächstes werden die bestimmten Teilungsraten der entsprechenden mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 an die Mechanische-Bremskraft-Festsetzungseinheit 150 (S14) ausgegeben und der Prozess endet.
5 zeigt einen Graph, der ein Beispiel der Bremskraft darstellt, die durch jedes Fahrzeug in der ersten Ausführungsform getragen wird. 5 stellt eine Bremskraft dar, die durch jedes der Fahrzeuge 11 bis 13 getragen wird. Die Bremskraft des Fahrzeugs 11 ist F1 und die Bremskraft des Fahrzeugs 12 ist F2 und die Bremskraft des Fahrzeugs 13 ist F3. Hier ist die Bremskraft jedes Fahrzeugs einer Bremskraft, die durch die Mechanische-Bremskraft-Festsetzungseinheit festgesetzt wird.
6 zeigt eine Tabelle, die ein Beispiel von Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtungen 211, 221 und 231 in der ersten Ausführungsform darstellt. Hier stellt die Tabelle Abnutzungsmengen der Bremsspur dar, die Bremsenkomponenten der mechanischen Bremseinrichtung 211, 221 und 231 sind, wenn jede der mechanischen Bremseinrichtungen 211, 221, 231, die in den Fahrzeugen 11 bis jeweils vorgesehen sind, einen Bremsvorgang mit einer Bremskraft (Verhältnis) durchführen, die in der 5 dargestellt ist. Eine Nutzungsperiode (Tage) ist eine Periode, nachdem die Bremsschuhe an der mechanischen Bremseinrichtung 211, 221 und 231 angebracht worden sind. Eine neue Bremsschuhdicke (mm) ist eine Dicke des Bremsschuhs, wenn jede von diesen an den mechanischen Bremseinrichtungen 211, 221 und 231 angebracht ist. Eine gegenwärtige Bremsschuhdicke (mm) ist eine Dicke (mm) eines gegenwärtigen Bremsschuhs. Eine Abnutzungsmenge (mm) ist eine Abnutzungsmenge, nachdem der Bremsschuh an einer der mechanischen Bremseinrichtungen 211, 221 und 231 angebracht ist. Eine Austausch-Bremsschuhdicke (mm) ist eine notwendige Dicke des Bremsschuhs zum Betreiben als die mechanische Bremseinrichtung. Mit anderen Worten, der Bremsschuh muss ausgetauscht werden, wenn die Dicke die Austausch-Bremsschuhdicke wird. Eine vorhergesagte Austauschzeit (Tage) ist eine Austauschzeit, zu der der Bremsschuh vorhergesagt ist, die Austausch-Bremsschuhdicke zu erreichen. Die vorhergesagte Austauschzeit (Tage) gibt eine Periode an, die seit dem Start der Nutzung vergangen ist.
Nun sind 30 Tage vergangen, seit der Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 211 angebracht worden ist und eine gegenwärtige Bremsschuhdicke ist 30 (mm). Die Bremsschuhdicke, wenn angebracht wurde, ist 60 (mm); demgemäß ist eine Abnutzungsmenge für eine Nutzungsperiode von 30 Tagen angegeben als 30 (mm). Die Austauschzeit des Bremsschuhs wird vorhergesagt, 40 Tage nach dem Start der Nutzung zu sein. In anderen Worten ist die Bremsschuhdicke vorhergesagt, die Austausch-Bremsschuhdicke in 10 Tagen zu erreichen.
Nun sind 30 Tage vergangen seit der Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 221 angebracht worden ist und eine gegenwärtige Bremsschuhdicke ist 45 (mm). Die Bremsschuhdicke, als sie angebracht worden ist, ist 60 (mm); demgemäß ist eine Abnutzungsmenge für eine Nutzungsperiode von 30 Tagen angegeben als 15 (mm). Die Austauschzeit des Bremsschuhs ist vorhergesagt 80 Tage nach dem Start der Nutzung zu sein. Mit anderen Worten ist die Bremsschuhdicke dazu vorhergesagt, die Austausch-Bremsschuhdicke in 50 Tagen zu erreichen.
Nun sind 30 Tage vergangen, seit der Bremsschuh der mechanischen Bremsvorrichtung 231 angebracht worden ist und eine gegenwärtige Bremsschuhdicke ist 40 (mm). Die Bremsschuhdicke, als sie angebracht worden ist, ist 60 (mm); demgemäß ist eine Abnutzungsmenge von der Nutzungsperiode von 30 Tagen angegeben als 20 (mm). Die Austauschzeit des Bremsschuhs ist vorhergesagt, 60 Tage nach dem Start der Nutzung zu sein. Mit anderen Worten ist die Bremsschuhdicke vorhergesagt, die Austausch-Bremsschuhdicke in 30 Tagen zu erreichen.
7 zeigt einen Graph, der ein Beispiel einer Änderung in der Bremsschuhdicke von in der mechanischen Bremseinrichtung 211, 221 und 231 in der ersten Ausführungsform darstellt. Der Graph stellt Dicken der Bremsschuhe dar, die eine mechanische Bremseinrichtung 211, 221 und 231, die in der 6 dargestellt sind, angebracht sind, in Bezug auf die Nutzungsdauer dar. In einer Nutzungsperiode von 0 Tagen bis 30 Tagen, die durch durchgezogene Linien angegeben ist, sind tatsächliche Ergebnisse repräsentiert. Nach einer Nutzungsperiode von 31 Tagen, die durch durchbrochene Linien angegeben ist, sind Vorhersagen angegeben.
Der Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 211 ist 30 (mm) nach der Nutzungsperiode von 30 Tagen und ist dazu vorhergesagt, die Austausch-Bremsschuhdicke nach der Nutzungsperiode von 40 Tagen zu erreichen. Der Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 221 ist 45 (mm) nach der Nutzungsdauer von 30 Tagen und ist dazu vorhergesagt, die Austausch-Bremsschuhdicke nach der Nutzungsperiode von 80 Tagen zu erreichen. Der Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 231 ist 40 (mm) nach der Nutzungsdauer von 30 Tagen und ist dazu vorhergesagt, die Austausch-Bremsschuhdicke nach der Nutzungsdauer von 60 Tagen zu erreichen.
Wie aus den 6 und 7 erkannt werden kann, weisen die Bremsschuhe der mechanischen Bremseinrichtungen 211, 221 und 231 gleiche Nutzungsperioden auf, aber haben verschiedene Dicken. Das bedeutet, dass die Abnutzungsmengen verschieden sind. Aufgrund der verschiedenen Abnutzungsmengen ist die vorhergesagte Austauschzeit auch verschieden.
Ein Inspektionszyklus des Zugs 1 wird angenommen, 30 Tage zu sein. Die mechanische Bremseinrichtung 211 muss nicht ausgetauscht werden, weil die Bremsschuhdicke nach 30 Tagen vom Start der Nutzung an 30 (mm) ist, was die Austausch-Bremsschuhdicke 20 (mm) überschreitet. Weil jedoch die vorhergesagte Austauschzeit des Bremsschuhs der mechanischen Bremseinrichtung 211 40 Tage ist, wird die Austausch-Bremsschuhdicke schon nach 60 Tagen erreicht, was die nächste Inspektion ist. Daher, weil es notwendig ist, den Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 211 vor der nächsten Inspektion auszutauschen, ist es notwendig, den Bremsschuh in der Inspektion nach 30 Tagen vom Start der Nutzung auszutauschen.
Die mechanische Bremseinrichtung 211 muss nicht ausgetauscht werden, weil die Bremsschuhdicke nach 30 Tagen vom Start der Nutzung 45 (mm) ist, was die Austausch-Bremsschuhdicke 20 (mm) überschreitet. Zusätzlich, weil die vorhergesagte Austauschseite des Bremsschuhs der mechanischen Bremseinrichtung 221 80 Tage ist, wird die Austausch-Bremsschuhdicke 20 (mm) sogar nach 60 Tagen überschritten, was die nächste Inspektion ist. Daher, weil es nicht notwendig ist, den Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 221 vor der nächsten Inspektion auszutauschen, ist es nicht notwendig, den Bremsschuh in der Inspektion nach 30 Tagen vom Start der Nutzung auszutauschen.
Die mechanische Bremseinrichtung 231 muss nicht ausgetauscht werden, weil die Bremsschuhdicke nach 30 Tagen vom Start der Nutzung 40 (mm) ist, was die Austausch-Bremsschuhdicke 20 (mm) überschreitet. Zusätzlich, weil die vorhergesagte Austauschzeit des Bremsschuhs der mechanischen Bremseinrichtung 231 60 Tage ist, wird die Austausch-Bremsschuhdicke 20 (mm) nach 60 Tagen erreicht, was die nächste Inspektion ist. Daher, weil es nicht notwendig ist, den Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 231 vor der nächsten Inspektion auszutauschen, ist es nicht notwendig, den Bremsschuh in der Inspektion nach 30 Tagen vom Start der Nutzung auszutauschen.
Wie voranstehend beschrieben, wird angegeben, dass, wenn die mechanische Bremseinrichtung 211, 221 und 231 den Bremsvorgang mit der Bremskraft (Verhältnis), die in 5 dargestellt ist, durchführen, der Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 211 einen Austausch benötigt, aber der Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtungen 221, 231 keinen Austausch in der Inspektion nach 30 Tagen vom Start der Nutzung benötigt.
8 zeigt einen Graph, der ein Beispiel eines Ändern der Bremskraft darstellt, die durch jedes Fahrzeug in der ersten Ausführungsform getragen wird. In 8 ändert die mechanische Bremskraft-Festsetzungseinheit 150 eine Bremsensteuerungseinrichtung 100 eine notwendige Bremskraft für jedes Fahrzeug oder für jedes Fahrgestell auf der Basis der notwendigen Bremskraft, die von der Notwendigen-Bremskraft-Berechnungseinheit 130 ausgegeben wird, und Mechanische-Bremse-Teilungsraten, die von der Abnutzungssteuerungseinheit 140 ausgegeben werden. Genauer gesagt, indem die Abnutzungssteuerungseinheit 140 einen zukünftigen Nutzungszustand der mechanischen Bremseinrichtungen 211, 221, 231 aus jedem zurückliegenden Nutzungszustand vorhersagt und indem eine Teilungsrate von jeder mechanischen Bremseinrichtung 211, 221, 231 bestimmt wird (geändert wird), wird die Bremskraft von jeder mechanischen Bremseinrichtung 211, 221 und 231 geändert. Die Bremskraft von jeder mechanischen Bremseinrichtung 211, 221, 231 kann zu jeder Zeit geändert werden. Die Änderung kann gemacht werden mehrere Tage nach dem Start der Nutzung oder kann jeden Tag gemacht werden oder kann bei jedem Bremsvorgang gemacht werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass die Änderung nach 21 Tagen gemacht wird in dem Sinne, dass eine Tendenz einer Abnutzungsmengenänderung bekannt sein kann.
In 8 gibt eine schraffierte Leiste der Bremskraft eine Bremskraft nach der Änderung an. Die notwendige Bremskraft der mechanischen Bremseinrichtung 211 des Fahrzeugs 11 wird geändert von F1 zu F3. Die notwendige Bremskraft der mechanischen Bremseinrichtung 221 des Fahrzeugs 12 wird nicht von F2 geändert. Die notwendige Bremskraft der mechanischen Bremseinrichtung 231 des Fahrzeugs 13 wird von F3 auf F1 geändert. Die notwendige Bremskraft von jeder mechanischen Bremseinrichtung wird geändert, weil die Bremskraft notwendig zum Bremsen des Zugs 1 nicht geändert wird. Dies bedeutet, dass die Raten der notwendigen Bremskraft der mechanischen Bremseinrichtungen 211, 221 und 231 geändert werden.
9 zeigt einen Graph, der ein Beispiel einer Änderung einer Bremsschuhdicke der mechanischen Bremseinrichtung 211, 221 und 231 in der ersten Ausführungsform darstellt. In 21 Tagen nach dem Start der Nutzung wird eine Änderung an der Bremskraft, die in 8 dargestellt ist, gemacht. Auf der Basis einer Abnutzungsmenge und einem Nutzungszustand von 0 Tagen bis 20 Tagen nach dem Start der Nutzung wird eine zukünftige Abnutzungsmengenänderung vorhergesagt und die Bremskraft der mechanischen Bremseinrichtung 211, 221 und 231 geändert. In 9 geben durchgezogene Linien tatsächliche Ergebnisse für die Nutzungsperiode von 0 Tagen bis 20 Tagen an, in der die Bremskraft nicht geändert wird. Dicke durchgezogene Linien geben tatsächliche Ergebnisse vom Ändern in 21 Tagen nach dem Start der Nutzung der Bremskraft bis 30 Tage nach dem Start der Nutzung an. Durchbrochene Linien geben Vorhersagen nach der Nutzungsperiode von 31 Tagen an.
In 9 ist der Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 211 35 (mm) nach der Nutzungsperiode von 30 Tagen und ist dazu vorhergesagt, die Austausch-Bremsschuhdicke nach der Nutzungsperiode von 60 Tagen zu erreichen. Der Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 221 ist 43 (mm) nach der Nutzungsperiode von 30 Tagen ist dazu vorhergesagt, die Austausch-Bremsschuhdicke nach der Nutzungsperiode von 60 Tagen zu erreichen. Der Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 231 ist 40 (mm), nach der Nutzungsperiode von 30 Tagen ist dazu vorhergesagt, die Austausch-Bremsschuhdicke nach der Nutzungsperiode von 60 Tagen zu erreichen.
Ein Inspektionszyklus des Zugs 1 wird dazu angenommen, 30 Tage zu sein. Die mechanische Bremseinrichtung 211 braucht keinen Austausch, weil die Bremsschuhdicke nach 30 Tagen vom Start der Nutzung 35 (mm) ist, was die Austausch-Bremsschuhdicke 20 (mm) überschreitet. Zusätzlich, weil die vorhergesagte Austauschzeit des Bremsschuhs der mechanischen Bremseinrichtung 211 60 Tage ist, wird die Austausch-Bremsschuhdicke nach 60 Tagen erreicht, was die nächste Inspektion ist. Daher ist es nicht notwendig, den Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 211 vor der nächsten Inspektion auszutauschen, und es ist nicht notwendig, den Bremsschuh in der Inspektion nach 30 Tagen vom Start der Nutzung auszutauschen.
Die mechanische Bremseinrichtung 221 muss nicht ausgetauscht werden, weil die Bremsschuhdicke nach 30 Tagen vom Start der Nutzung 43 (mm) ist, was die Austausch-Bremsschuhdicke 20 (mm) überschreitet. Zusätzlich, weil die vorhergesagte Austauschzeit des Bremsschuhs der mechanischen Bremseinrichtung 221 60 Tage ist, wird die Austausch-Bremsschuhdicke nach 60 Tagen erreicht, was die nächste Inspektion ist. Daher ist es nicht notwendig, den Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 211 vor der nächsten Inspektion auszutauschen, und es ist nicht notwendig, den Bremsschuh in der Inspektion nach 30 Tagen vom Start der Nutzung auszutauschen.
Die mechanische Bremseinrichtung 231 braucht keinen Austausch, weil die Bremsschuhdicke nach 30 Tagen vom Start der Nutzung 40 (mm) ist, was die Austausch-Bremsschuhdicke 20 (mm) überschreitet. Zusätzlich, weil die vorhergesagte Austauschzeit des Bremsschuhs der mechanischen Bremseinrichtung 231 60 Tage ist, wird die Austausch-Bremsschuhdicke nach 60 Tagen erreicht, was die nächste Inspektion ist. Daher, weil es nicht notwendig ist, den Bremsschuh der mechanischen Bremseinrichtung 231 vor der nächsten Inspektion auszutauschen, ist es nicht notwendig, den Bremsschuh in der Inspektion nach 30 Tagen vom Start der Nutzung auszutauschen. Wie voranstehend beschrieben, ist es nicht notwendig, irgendwelche Bremsschuhe der mechanischen Bremseinrichtung 211, 221 und 231 in der Inspektion nach 30 Tagen vom Start der Nutzung auszutauschen.
7 und 9 werden verglichen. In fortgesetzter Nutzung ohne Änderung der Bremskraft, für die Bremsschuhdicke der mechanischen Bremseinrichtung 211, war die vorausgesagte Austauschzeit 40 Tage nach dem Start der Nutzung. Jedoch, durch Ändern der Bremskraft nach 21 Tagen auf der Basis der Abnutzungsmenge des Nutzungszustands von 0 Tagen bis 20 Tagen nach dem Start der Nutzung, ist die vorhergesagte Austauschzeit 60 Tage nach dem Start der Nutzung geworden. In fortgesetzter Nutzung ohne Ändern der Bremskraft, für die Bremsschuhdicke der mechanischen Bremseinrichtung 221, war die vorhergesagte Austauschzeit 80 Tage nach dem Start der Nutzung. Jedoch, durch Ändern der Bremskraft nach 21 Tagen auf der Basis der Abnutzungsmenge und den Nutzungszustand von 0 Tagen auf 20 Tage nach dem Start der Nutzung, ist die vorhergesagte Austauschzeit 60 Tage nach dem Start der Nutzung geworden. Weil die Bremskraft sich nicht geändert hat, für die Bremsschuhdicke der mechanischen Bremseinrichtung 231, hat sich die vorhergesagte Austauschzeit von 60 Tagen nicht geändert.
Wie voranstehend beschrieben, durch Ändern der Bremskraft jeder mechanischen Bremseinrichtung auf der Basis der Abnutzungsmenge und der Nutzungszustände in der Vergangenheit, ist es möglich, die Abnutzungsmengenänderung des Bremsschuhs von jeder mechanischen Bremseinrichtung zu ändern. Durch Ändern der Abnutzungsmengenänderung des Bremsschuhs von jeder mechanischen Bremseinrichtung kann die Austauschzeit des Bremsschuhs von jeder mechanischen Bremseinrichtung eingestellt werden.
In der ersten Ausführungsform bezüglich der Bestimmung (Änderung) der Teilungsraten der mechanischen Bremseinrichtung 211 bis 214, 221 bis 224, 231 bis 234 kann die Abnutzungssteuerungseinheit 140 von jeder der Bremsensteuerungseinrichtungen 100-1 bis 100-3, die auf den individuellen Fahrzeugen installiert sind, die Teilungsraten für jede von Gruppen bestimmen (ändern), die die Gruppe der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, eine Gruppe der mechanischen Bremseinrichtungen 221 bis 224, und eine Gruppe der mechanischen Bremseinrichtungen 231 bis 234 aufweisen, die in den individuellen Fahrzeugen installiert sind. In einem Fall, wo Informationen identisch sind, die an die Abnutzungssteuerungseinheit 140 von jeder der Bremsensteuerungseinrichtung 100-1 bis 100-3, die jeweils auf den individuellen Fahrzeugen installiert sind, eingegeben werden, in Bezug auf Abnutzungsmengen und zurückliegende Nutzungszustände individueller mechanischer Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234, die in dem Zug 1 installiert sind, müssen Ergebnisse der Berechnung durch die Abnutzungssteuerungseinheiten 140 der Bremsensteuerungseinrichtung 100-1 bis 100-3 gleich sein. Daher können die Abnutzungssteuerungseinheit 140 von jeder der Bremsensteuerungseinrichtungen 100-1 bis 100-3, die jeweils in die individuellen Fahrzeuge installiert sind, die Teilungsraten in mechanischen Bremseinrichtungen, die in dem Fahrzeug sitzen, in dem jede Abnutzungssteuerungseinheit 140 montiert ist, berechnen. Die Abnutzungssteuerungseinheit 140 von jeder Bremsensteuerungseinrichtung 100 kann die Teilungsraten der Mehrzahl von Bremseneinrichtungen des Fahrzeugs, in dem die Bremsensteuerungseinrichtung 100 montiert ist, bestimmen. Beispielsweise, in einem Zug 11, kann die Abnutzungssteuerungseinheit 140 der Bremsensteuerungseinrichtung 100-1 die Teilungsraten der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, die in dem Zug 11 installiert sind, bestimmen.
In der ersten Ausführungsform kann die Abnutzungssteuerungseinheit 140 von jeder Bremsensteuerungseinrichtung unter den Bremsensteuerungseinrichtungen 100-1 bis 100-3 die Berechnung durchführen und ein Berechnungsergebnis zu einer anderen Bremsensteuerungseinrichtung ausgeben. Mit anderen Worten kann die Abnutzungssteuerungseinheit 140 von jeder Bremsensteuerungseinrichtung 100 Teilungsraten entsprechend den mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 in dem bestimmten Fahrzeug bestimmen, in dem die Bremsensteuerungseinrichtung 100 installiert ist, und einem Fahrzeug außer dem bestimmten Fahrzeug. Wenn die bestimmte Abnutzungssteuerungseinheit 140 von irgendeiner der Bremsensteuerungseinrichtungen 100 die Teilungsraten der entsprechenden unter den mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 des bestimmten Fahrzeugs bestimmt, in dem die Abnutzungssteuerungseinheit 140 installiert ist, und ein Fahrzeug außer dem bestimmten Fahrzeug, können Verarbeitungslasten der Bremsensteuerungseinrichtung 100, die in den anderen Fahrzeugen installiert, reduziert werden.
Zum Beispiel, für die Züge 11 und 12, kann die Abnutzungssteuerungseinheit 140 der Bremsensteuerungseinrichtung 100-1 die Teilungsraten der mechanischen Bremseinrichtung 221 bis 224 bestimmen, die in dem Zug 12 installiert sind. Daher kann die Abnutzungssteuerungseinheit 140 der Bremsensteuerungseinrichtung 100-1 die Teilungsraten der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214 bestimmen, die in dem Zug 11 installiert sind, und die mechanische Bremseinrichtung 221 bis 224 bestimmen, die in dem Zug 12 installiert ist.
In der ersten Ausführungsform wird eine Bremskraft der mechanischen Bremseinrichtung, die zu ändern ist, derart bestimmt, dass eine Abnutzungsmenge der mechanischen Bremseinrichtung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fällt. Dies macht es möglich, eine Differenz in Abnutzungsmengen der mechanischen Bremseinrichtungen zu reduzieren oder zu eliminieren.
In der ersten Ausführungsform kann die Bremskraft von jeder der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234, die zu ändern sind, bestimmt werden auf Basis einer spezifischen Austauschzeit. Zum Beispiel kann die Bremskraft der mechanischen Bremseinrichtung 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 derart geändert werden, dass der Austausch an einer spezifischen Austauschzeit (z.B. 60 Tage nach dem Start der Nutzung oder Ähnliches) durchgeführt werden muss, wie für die Austauschzeit der mechanischen Bremseinrichtung. Dies macht es möglich, die Austauschzeit von jeder der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 einzustellen. Zusätzlich kann die Austauschzeit von jeder der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 dieselbe Zeit gemacht werden. Durch Festsetzen der Austauschzeit als dieselbe Zeit wird eine Arbeit der Inspektion eingespart. Zusätzlich kann eine Lagerverwaltung von Komponenten vereinfacht werden. Weil es möglich ist, die Anzahl von Bremsschuhen zu reduzieren, die ausgetauscht werden müssen, sogar obwohl die Austausch-Bremsschuhdicke nicht erreicht worden ist, ist es möglich, die Bremsschuhe effektiv zu nutzen.
In der ersten Ausführungsform kann die Bremskraft von jeder der mechanischen Bremseinrichtungen 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234, die zu ändern ist, bestimmt werden auf der Basis einer Mehrzahl von Bedingungen. Zum Beispiel kann die Bremskraft der mechanischen Bremseinrichtung derart geändert werden, dass die Abnutzungsmengen und die Austauschzeit der mechanischen Bremseinrichtung 211 bis 214, 221 bis 224 und 231 bis 234 dieselbe Zeit werden.
Eine Bremsensteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ermöglicht eine Einstellung einer Abnutzungsmenge einer mechanischen Bremseinrichtung, indem sie aufweist: eine Befehlserfassungseinheit, die einen Bremsbefehl erfasst, der eine Abnutzung eines Fahrzeugs aufweist; eine Notwendige-Bremskraft-Berechnungseinheit, die berechnet, aus dem Bremsbefehl, eine notwendige Bremskraft, die eine Bremskraft ist, die notwendig ist zum Erlangen der Abbremsung; eine Abnutzungssteuerungseinheit, die Mechanische-Bremse-Teilungsraten berechnet, die jeweils einen Anteil des Teilens der mechanischen Bremskraft auf der Basis von Abnutzungsmengen, die eine Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen angibt, die das Fahrzeug bremsen; und eine Mechanische-Bremskraft-Festsetzungseinheit, die eine mechanische Bremskraft auf der Basis der notwendigen Bremskraft und der Mechanisches-Bremsen-Teilungsrate festsetzt.
In der Bremsensteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung weist die Abnutzungssteuerungseinheit eine Abnutzungsmengenvorhersageeinheit auf, die eine Abnutzungsmengenänderung nach einem Zeitpunkt vorhersagt, an dem Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen gemessen oder geschätzt sind, auf der Basis der Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen, so dass eine Abnutzungsmenge der mechanischen Bremseinrichtung eingestellt werden kann auf der Basis der vorhergesagten zukünftigen Abnutzungsmengenänderung.
In der Bremsensteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung sagt die Abnutzungsmengenvorhersageeinheit eine Abnutzungsmengenänderung nach einem Zeitpunkt vorher, zu dem Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen gemessen oder geschätzt werden, auf der Basis der Nutzungszustände der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen, so dass eine Abnutzungsmenge der mechanischen Bremseinrichtung eingestellt werden kann auf der Basis des zurückliegenden Nutzungszustands und der vorhergesagt zukünftigen Abnutzungsmengenänderung.
In der Bremsensteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung weist die Abnutzungssteuerungseinheit eine Abnutzungsmengenerfassungseinheit auf, die Informationen erfasst, die Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen angeben, so dass eine Abnutzungsmenge der mechanischen Bremseinrichtung eingestellt werden kann auf der Basis einer gegenwärtigen Abnutzungsmenge der mechanischen Bremseinrichtung.
In der Bremsensteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung können Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen, die durch die Abnutzungsmengenerfassungseinheit erfasst sind, Abnutzungsmengen sein, die auf der Basis von Nutzungszuständen der mechanischen Bremseinrichtung geschätzt sind, so dass eine Abnutzungsmenge der mechanischen Bremseinrichtung eingestellt werden kann auf der Basis der geschätzten Abnutzungsmenge.
In der Bremsensteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung berechnet die Abnutzungssteuerungseinheit, die in einem ersten Fahrzeug bereitgestellt ist, Teilungsraten der mechanischen Bremskraft der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen, die in dem ersten Fahrzeug bereitgestellt sind, so dass Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen in dem ersten Fahrzeug eingestellt werden können.
In der Bremsensteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung berechnen die Abnutzungssteuerungseinheit, die in einem ersten Fahrzeug bereitgestellt ist, Teilungsraten der mechanischen Bremskraft der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen, die in dem ersten Fahrzeug und einem zweiten Fahrzeug bereitgestellt sind, so dass Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen des ersten Fahrzeugs und des anderen Fahrzeugs außer dem ersten Fahrzeug eingestellt werden können.
In der Bremsensteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung berechnet die Abnutzungssteuerungseinheit Teilungsraten der mechanischen Bremskraft derart, dass Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fallen, so dass Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen eingestellt werden können.
In der Bremsensteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung berechnet die Abnutzungssteuerungseinheit Teilungsraten der mechanischen Bremskraft derart, dass die Austauschzeit der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen dieselbe Zeit wird, so dass die Austauschzeit der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen eingestellt werden kann.
Zweite Ausführungsform.
10 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration einer Bremsensteuerungseinrichtung 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt. 11 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration einer Abnutzungssteuerungseinheit 240 der Bremsensteuerungseinrichtung 200 gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt. In 11 weist die Abnutzungssteuerungseinheit 240 eine Abnutzungsmengenvorhersageergebnis-Eingabe 241 auf. In der zweiten Ausführungsform sagt die Abnutzungssteuerungseinheit 240 nicht eine zukünftige Abnutzungsmengenänderung voraus. Die Abnutzungssteuerungseinheit 240 wird mit einem Ergebnis einer Vorhersage einer zukünftigen Abnutzungsmengenänderung gespeist, die erlangt wird durch eine Einrichtung außer der Abnutzungssteuerungseinheit 240. In der zweiten Ausführungsform kann die Vorhersage der zukünftigen Abnutzungsmengenänderung durchgeführt werden durch eine Überwachungseinrichtung (nicht dargestellt), die in dem Zug 1 installiert ist, oder kann durch eine Einrichtung am Boden durchgeführt werden. Das Ergebnis der Vorhersage der Abnutzungsmengenänderung, die durch die Einrichtung außer der Abnutzungssteuerungseinheit 240 durchgeführt wird, wird in die Abnutzungsmengenvorhersageergebnis-Eingabeeinheit 241 eingespeist, und an die mechanische Bremskraftteilungsratenberechnungseinheit 143 ausgegeben. Die mechanische Bremskraftteilungsratenberechnungseinheit 143 bestimmt Teilungsraten in mechanischen Bremseinrichtungen auf der Basis der Vorhersageergebnisses, das von der Abnutzungsmengenvorhersageeinheit 241 ausgegeben wird, und gibt die Teilungsraten an die mechanische Bremskraftfestsetzungseinheit 150 aus.
12 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Abnutzungssteuerungseinheit 240 darstellt. Die Abnutzungssteuerungseinheit 240 erfasst ein Ergebnis einer Vorhersage einer zukünftigen Abnutzungsmengenänderung und der mechanischen Bremseinrichtung, die erlangt wird durch eine Einrichtung außer der Abnutzungssteuerungseinheit 240 (S21). Als Nächstes, auf der Basis der vorhergesagten zukünftigen Abnutzungsmenge der mechanischen Bremseinrichtung, werden Teilungsraten der mechanischen Bremskraft einer Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen bestimmt (S22). Als Nächstes werden die bestimmten Teilungsraten der mechanischen Bremseinrichtungen an die mechanische Bremskraftfestsetzungseinheit 150 (S23) ausgegeben, und der Prozess endet.
In der zweiten Ausführungsform war die Vorhersage der zukünftigen Abnutzungsmengenänderung durchgeführt wird durch eine Einrichtung außer der Abnutzungssteuerungseinheit 240, kann eine Prozesslast in der Abnutzungssteuerungseinheit reduziert werden.
In der ersten und der zweiten Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, in dem die Bremsensteuerungseinrichtung die Bremskraft der mechanischen Bremseinrichtungen ändert, die mit der Bremsensteuerungseinrichtung verbunden sind, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann eine Bremsensteuerungseinrichtung eine zukünftige Abnutzungsmengenänderung von einer Abnutzungsmenge einer mechanischen Bremseinrichtung vorhersagen, die mit einer anderen Bremsensteuerungseinrichtung verbunden ist, und überträgt einen Befehl zum Ändern der Bremskraft der mechanischen Bremseinrichtung an die andere Bremsensteuerungseinrichtung.
Die Bremskraft, die zu ändern ist, kann bestimmt werden auf der Basis von Fahrzeugcharakteristiken wie etwa einem M-Wagen und einem T-Wagen. Zum Beispiel reduziert der M-Wagen eine Last auf die mechanische Bremseinrichtung durch Nutzen einer Regenerativbremse; auf der anderen Seite eine Last auf eine mechanische Bremseinrichtung des T-Wagens reduziert durch Ändern zum Erhöhen einer Last auf die mechanische Bremseinrichtung. Die Bremskraft nach dem Ändern kann bestimmt werden auf der Basis einer Temperatur oder einer Betriebsart (Lokalzug, Schnellzug). Des Weiteren kann eine Bremskraft nach dem Ändern auf null festgesetzt werden. Zum Beispiel kann eine mechanische Bremseinrichtung vorhanden sein, die keinen Bremsbetrieb durchführt. Des Weiteren kann die Überwachungseinrichtung bestimmen, ob oder nicht die Bremskraft zu ändern ist.
In der ersten und der zweiten Ausführungsform wurde der Bremsschuh, der in der mechanischen Bremseinrichtung installiert ist, als ein Beispiel beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung kann auch auf ein Bremskissen bzw. einen Bremsklotz einer Scheibenbremse angewendet werden.
13 zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel eines Falls darstellt, wofür eine Verarbeitungsschaltung, die in der Bremsensteuerungseinrichtung 100 (200) vorhanden ist durch einen Prozessor und einen Speicher konfiguriert ist. In einem Fall, wo die Verarbeitungsschaltung durch einen Prozessor 1000 und einen Speicher 1001 konfiguriert ist, sind Funktionen der Verarbeitungsschaltung der Bremsensteuerungseinrichtung 100 (200) durch Software, Firmware oder eine Kombination von Software und Firmware implementiert. Die Software oder die Firmware ist als ein Programm beschrieben und in dem Speicher 1001 gespeichert. In der Verarbeitungsschaltung liest der Prozessor 1000 das in dem Speicher 1001 gespeicherte Programm aus und führt es aus, um jede der Funktionen zu implementieren. Das bedeutet, die Verarbeitungsschaltung weist den Speicher 1001 und den Speicher eines Programms auf, durch dessen Verarbeitung die Bremsensteuerungseinrichtung 100 (200) letztendlich ausgeführt wird. Des Weiteren kann auch gesagt werden, dass diese Programme bewirken, dass ein Computer eine Prozedur und ein Verfahren der Bremsensteuerungseinrichtung 100 (200) ausführt.
Man beachte, dass in der vorliegenden Offenbarung die individuellen Ausführungsformen frei kombiniert werden können oder eine Ausführungsform geeignet modifiziert oder ausgelassen werden kann innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung.
Bezugszeichenliste

1: Zug;
10, 11, 12: Fahrzeug;
21-22: Fahrerkabine;
100, 100-1, 100-2, 100-3, 200: Bremsensteuerungseinrichtung;
110: Befehlserfassungseinheit;
120: Variable-Last- Detektionseinheit;
130: Notwendige-Bremskraft- Berechnungseinheit;
140, 240: Abnutzungssteuerungseinheit;
150: Mechanische-Bremskraft-Festsetzungseinheit;
141: Abnutzungsmengenerfassungseinheit;
142: Abnutzungsmengenvorhersageeinheit;
143: Mechanische-Bremse- Teilungsraten-Berechnungseinheit;
211, 212, 213, 214, 221, 222, 223, 224, 231, 232, 233, 234: Mechanische- Bremseinrichtung;
241: Abnutzungsmengenvorhersageergebnis- Eingabeeinheit;
311, 312, 313, 314, 321, 322, 323, 324, 331, 332, 333, 334: Rad;
411, 412, 421, 422, 431, 432: Fahrgestell;
1000: Prozessor;
1001: Speicher.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015121251 [0003]

Claims

Bremsensteuerungseinrichtung, mit: einer Befehlserfassungseinheit zum Erfassen eines Bremsbefehls, der eine Abbremsung eines Fahrzeugs aufweist; einer Notwendige-Bremskraft-Berechnungseinheit zum Berechnen, aus dem Bremsbefehl, einer notwendigen Bremskraft, die eine Bremskraft ist, die notwendig zum Erlangen der Abbremsung ist; einer Abnutzungssteuerungseinheit zum Berechnen von Mechanische-Bremse-Teilungsraten, die jeweils einen Anteil eines Teils einer mechanischen Bremskraft angeben, basierend auf Abnutzungsmengen einer Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen, die zum Abbremsen des Fahrzeugs vorgesehen sind; und einer Mechanischen-Bremskraft-Festsetzungseinheit zum Festsetzen einer mechanischen Bremskraft, basierend auf der notwendigen Bremskraft und den Mechanische-Bremse-Teilungsraten.
Bremsensteuerungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abnutzungssteuerungseinheit eine Abnutzungsmengenvorhersageeinheit zum Vorhersagen einer Abnutzungsmengenänderung nach einem Zeitpunkt, in dem Abnutzungsmengen eine Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen gemessen oder geschätzt sind, aufweist, basierend auf Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen.
Bremsensteuerungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Abnutzungsmengenvorhersageeinheit die Abnutzungsmengenänderung basierend auf Nutzungszuständen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen vorhersagt.
Bremsensteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Abnutzungssteuerungseinheit eine Abnutzungsmengenerfassungseinheit zum Erfassen von Informationen aufweist, die Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen angeben.
Bremsensteuerungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen, die durch die Abnutzungsmengenerfassungseinheit erfasst sind, Abnutzungsmengen sind, die basierend auf Nutzungszuständen der mechanischen Bremseinrichtungen geschätzt sind.
Bremsensteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Abnutzungssteuerungseinheit, die in einem ersten Fahrzeug vorhanden ist, Teilungsraten der mechanischen Bremskraft der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen berechnet, die in dem ersten Fahrzeug vorhanden sind.
Bremsensteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Abnutzungssteuerungseinheit, die in einem ersten Fahrzeug vorhanden ist, Teilungsraten der mechanischen Bremskraft einer Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen berechnet, die in dem ersten Fahrzeug und in dem zweiten Fahrzeug vorhanden sind.
Bremsensteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Abnutzungssteuerungseinheit Teilungsraten der mechanischen Bremskraft derart berechnet, dass Abnutzungsmengen der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen innerhalb eines vorbestimmten Bereichs fallen.
Bremsensteuerungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Abnutzungssteuerungseinheit Teilungsraten einer mechanischen Bremskraft derart berechnet, dass eine Austauschzeit der Mehrzahl von mechanischen Bremseinrichtungen dieselbe Zeit wird.