ES2611968T5 - Actuador de freno para un sistema de frenado de un vehículo, en particular, de un vehículo ferroviario - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓN
Actuador de freno para un sistema de frenado de un vehículo, en particular, de un vehículo ferroviario
La presente invención hace referencia a un actuador de freno para un sistema de frenado de un vehículo, en particular, de un vehículo ferroviario, con un dispositivo de regulación de valor nominal, que regula al menos un valor nominal de una magnitud de latencia a un valor nominal de salida; con un dispositivo de conversión de fuerza de valor nominal, que convierte el valor nominal de salida en un valor real de una magnitud de apriete; y con medios de frenado, que convierten el valor real de la magnitud de apriete para frenar el vehículo en un valor real de la magnitud de latencia, en el cual un sensor determina el valor real de la magnitud de apriete; en el cual otro sensor determina el valor real de la magnitud de latencia y en el cual el dispositivo de regulación de valor nominal está configurado de forma apropiada para, en el caso de unas condiciones de funcionamiento predeterminadas del vehículo para regular la magnitud de latencia, ajustar el valor nominal de salida de tal manera, que el valor real detectado de la magnitud de latencia se corresponda con el al menos un valor nominal de la magnitud de latencia.
En la solicitud WO 2012/126946 A2 se describe un actuador de freno de este tipo. Otros actuadores de freno se conocen de las solicitudes DE 101 32834 A1 y EP 0276435 A2.
El objeto de la invención consiste en mejorar la capacidad de regulación de un actuador de freno de este tipo.
Dicho objeto se resuelve mediante un actuador de freno con las características de la reivindicación 1, en el cual el dispositivo de regulación de valor nominal está configurado de forma apropiada para, en el caso de otras condiciones de funcionamiento predeterminadas del vehículo para regular la magnitud de apriete, ajustar el valor nominal de salida de tal manera que el valor real detectado de la magnitud de apriete se corresponda con la magnitud de apriete.
Con el actuador de freno conforme a la invención, de forma ventajosa, se pueden regular fiablemente procesos de frenado en otras condiciones de funcionamiento, en las cuales, por ejemplo, la regulación de la magnitud de latencia no es conveniente o podría conducir a problemas.
Se considera ventajoso un dispositivo de monitorización que está configurado de forma apropiada para, en condiciones de funcionamiento predeterminadas, generar un primer valor de una señal de conmutación y, en el caso de las condiciones de funcionamiento adicionales, un segundo valor de la señal de conmutación, en donde el dispositivo de regulación de valor nominal está configurado de forma apropiada para, bajo la acción del primer valor de la señal de conmutación, conmutar automáticamente a la regulación la magnitud de latencia y, bajo la acción del segundo valor de la señal de conmutación, automáticamente a la regulación de la magnitud de apriete.
De forma preferida, como magnitud de apriete se usa una presión de apriete o una fuerza de apriete y, como magnitud de latencia, una fuerza de latencia o un momento de latencia.
También se considera ventajoso cuando el valor nominal de la magnitud de apriete se predetermina independientemente del valor nominal de la magnitud de latencia, o se calcula en base al valor nominal de la magnitud de latencia.
También se considera ventajoso un dispositivo de conversión, que está configurado de forma apropiada para, en base a relaciones geométricas del dispositivo de conversión de fuerza de valor nominal y de los medios de frenado, así como, en base a los dos valores reales, calcular un valor de fricción, solicitar o consignar un valor de fricción nominal y calcular el valor nominal de la magnitud de apriete; en donde el cálculo del valor nominal se realiza en base al valor nominal de la magnitud de latencia y en base a un valor de fricción seleccionado, según la siguiente correlación:
Sp = Sv / mue.i
con mue.i = mue.nom, cuando mue.nom < mue.ber,
en caso contrario, mue.i = mue.ber.
En este caso, el valor de fricción calculado puede ser un valor de fricción del momento o un valor de fricción medio del proceso de frenado del momento o un valor de fricción medio de un proceso de frenado precedente.
De forma preferida, el dispositivo de monitorización está configurado de forma apropiada para proporcionar a una salida el segundo valor de la señal de conmutación en el caso de una parada del vehículo y/o de un deslizamiento del vehículo y/o de una no plausibilidad del valor de fricción seleccionado, ya que al menos en estas condiciones de funcionamiento se pueden presentar problemas en la regulación de la magnitud de latencia.
La invención también hace referencia a un sistema de frenado para frenar un vehículo, en particular, un vehículo ferroviario con al menos un actuador de freno según una de las reivindicaciones 1 a 7, que está diseñado, preferentemente, en su totalidad para el montaje en un bogie del vehículo ferroviario.
Además, la invención hace referencia a un vehículo, en particular, a un vehículo ferroviario con un sistema de frenado de este tipo.
Para explicar ulteriormente la invención en las figuras se muestra:
Figura 1: un vehículo ferroviario conforme a la invención con un sistema de frenado conforme a la invención, en el cual a cada juego de ruedas de bogie está asociado respectivamente al menos un actuador de freno conforme a la invención.
Figura 2: uno de los actuadores de freno conforme a la invención.
Conforme a la figura 1, el vehículo ferroviario S dispone de vagones W1, W2, ..., Wn, cuyas cajas de vagón son soportadas respectivamente, de un modo no mostrado aquí, a través de una suspensión secundaria de dos bogies DG. Los bogies DG presentan respectivamente dos juegos de ruedas RS. Los juegos de ruedas presentan respectivamente un eje A, en cuyos extremos se sujetan ruedas de forma rotacionalmente fija. Allí, los ejes A de los juegos de ruedas RS están montados de una forma no mostrada aquí de manera que pueden girar en unos cojinetes de juego de ruedas, que se sujetan a través de una suspensión primaria a un bastidor de bogie del respectivo bogie DG. El vehículo ferroviario dispone asimismo de un sistema de frenado indicado en conjunto con B.
Cada eje A del vehículo ferroviario S está equipado respectivamente al menos con una disposición de accionamiento de freno, que a partir de ahora recibe el nombre de actuador de freno BA. De este modo, cada uno de los vagones W1, W2, ..., Wn posee al menos cuatro de estos actuadores de freno BA.
Cada uno de los vagones W1, W2, ..., Wn presenta un control de freno BS, que está conformado por dos dispositivos de control de freno BSG1 y BSG2. A este respecto, los dispositivos de control de freno BSG1 y BSG2 pueden activarse de una manera no mostrada aquí, a través de un bus de tracción, desde un control de vehículo central.
A través del control de freno BS, los actuadores de freno BA o los grupos de actuadores de freno reciben respectivamente una orden de frenado. A este respecto, las órdenes de frenado pueden transmitirse a los actuadores de freno BA a través de una o varias líneas de control y/o BUS y/o a través de radiotransmisión.
La figura 2 muestra en detalle uno de los actuadores de freno BA. El actuador de freno BA presenta una unidad de detección de valor nominal 1, que está equipada al menos con un dispositivo de corrección de valor nominal 2. Además, el actuador de freno BA presenta un dispositivo de monitorización 3, un dispositivo de conversión 4, un dispositivo de regulación de valor nominal 5 y un dispositivo de conversión de fuerza de valor nominal 6. Además, el actuador de freno BA presenta sensores 7, 8 y medios de frenado 9, 10, 11. Al actuador de freno BA está asociado un dispositivo de regulación de protección contra el deslizamiento 12. El dispositivo de regulación de protección contra el deslizamiento 12 detecta a través de sensores de velocidad de rueda 13 el respectivo número de revoluciones de las ruedas del eje A y genera una señal reductora RS para limitar el resbalamiento de rueda máximo de las ruedas. La señal reductora RS conformada por el dispositivo de regulación de protección contra el deslizamiento 12 puede transmitirse al actuador de freno BA y opcionalmente al control de freno BS, a través de una o más líneas de control y/o BUS y/o a través de radiotransmisión.
La figura 2 muestra puntos de enlace 14 a 18 del actuador de freno BA. Sin embargo, es necesario mencionar adicionalmente, que para mayor claridad en la representación no se han representado todos los puntos de enlace del actuador de freno BA. En particular, no se han mostrado un punto de enlace con una alimentación de tensión del actuador de freno BA y un punto de enlace con un bucle de freno desbloqueado. Tampoco se muestra una conexión alámbrica con el desbloqueo de emergencia eléctrico del actuador de freno BA.
A continuación, se describe el modo de actuación del actuador de freno BA conforme a la invención.
En función de la orden de frenado, la unidad de detección de valor nominal 1 solicita al control de freno BS, a través de una conexión V1, un valor nominal de frenado Snom de una magnitud de latencia.
El valor nominal de frenado Snom de la magnitud de latencia, que recibe el actuador de freno BA desde el control de freno BS, se corresponde en el caso de frenado de servicio, con un valor nominal de frenado de servicio y en el caso de frenado rápido, con un valor nominal de frenado rápido.
El dispositivo de corrección de valor nominal 2 corrige valor nominal de frenado Snom de la magnitud de latencia, detectado por la unidad de detección de valor nominal 1 en una entrada E1.1, en función de la señal reductora RS, proporcionada a través de una conexión V2 en una segunda entrada E1.2 de la unidad de detección de valor nominal 1, hasta un valor nominal de frenado SDesl de la magnitud de latencia corregido en cuanto a protección contra el deslizamiento. Mediante el dispositivo de corrección de valor nominal 2 se realiza, por lo tanto, una corrección de protección contra el deslizamiento del valor nominal de frenado Snom de la magnitud de latencia. El valor nominal de frenado SDesl de la magnitud de latencia corregido en cuanto a protección contra deslizamiento es proporcionado por la unidad de detección de valor nominal 1 como valor nominal Sv (Sv = SDesl) en una salida A1.1 y se transmite, a través de una conexión V3, a una entrada E4.3 del dispositivo de conversión 4 así como, a través de una conexión V4, a una entrada E5.2 del dispositivo de regulación de valor nominal 5.
El valor nominal Sv = SDesl de la magnitud de latencia corregido en cuanto a protección contra deslizamiento puede establecerse sin embargo opcionalmente, en base al valor nominal de freno Snom y a la señal reductora RS, desde el propio control de freno BS, de tal manera que la unidad de detección de valor nominal 1 solicita ya al control de freno BS el valor nominal Sv = SDesl corregido en cuanto a protección contra deslizamiento, que después se proporciona a su vez a la salida A1.1. Esta forma de realización opcional, en la cual la señal reductora RS se transmite a través de una conexión V5 al control de freno BS, para determinar allí el valor nominal Sv = SDesl de la magnitud de latencia corregido en cuanto a protección contra deslizamiento, se ha representado en la figura 2 mediante una línea de puntos.
El valor nominal Sv de la magnitud de latencia a regular proporcionado en la salida A1.1 ya está además corregido en cuanto a carga, de una forma no representada ulteriormente, tiene en cuenta ya un frenado alto/bajo y tiene en cuenta una llamada señal de actuación GB, que señala la actuación de un freno generador.
Cuando la corrección de la protección contra el deslizamiento y/o la corrección de la carga y/o la consideración del frenado alto/bajo y/o la consideración de la señal de actuación GB ya se han realizado en el control de freno BS, las mismas pueden someterse a un control de plausibilidad en el dispositivo de corrección de valor nominal.
En el caso de las primeras condiciones de funcionamiento predeterminadas, el dispositivo de regulación de valor nominal 5 regula el valor nominal Sv de la magnitud de latencia proporcionado en la entrada E5.2 hasta un valor nominal de salida AS y lo proporciona, a través de una conexión V6, a una entrada E6.1 del dispositivo de conversión de fuerza de valor nominal 6. El dispositivo de conversión de fuerza de valor nominal 6 convierte el valor nominal de salida AS, aplicado a su entrada E6.1, en un valor real Ip de una magnitud de apriete. Los medios de frenado, que están conformados por una mecánica de palanca con un fijador de apriete, designada en conjunto con 9 y accionada por el dispositivo de conversión de fuerza de valor nominal 6, una parte de apriete configurada como guarnición de freno 10 y un disco de freno 11, convierten el valor real Ip de la magnitud de apriete para frenar el vehículo ferroviario S en un valor real Iv de la magnitud de latencia. Un sensor 7 establece el valor real Iv de la magnitud de apriete y proporciona este valor real Ip, a través de una conexión V7, a una entrada E4.1 del dispositivo de conversión 4 y, a través de una conexión V8, a una entrada E5.4 del dispositivo de regulación de valor nominal 5. Otro sensor 8 establece el valor real Iv de la magnitud de latencia y proporciona este valor real Iv, a través de una conexión V9, a una entrada E4.2 del dispositivo de conversión 4 y, a través de una conexión V10, a una entrada E5.5 del dispositivo de regulación de valor nominal 5.
El dispositivo de conversión de fuerza de valor nominal 6 que genera la magnitud de apriete puede consistir, particularmente, en un dispositivo neumático, mecánico, eléctrico o hidráulico. También puede estar realizado como una combinación de dichos dispositivos. De este modo, como magnitud de apriete se puede utilizar, por ejemplo, una presión de apriete Cp en un cilindro de freno, no mostrado aquí, de un dispositivo de conversión de fuerza de valor nominal 6, configurado como dispositivo electromagnético, o una fuerza de apriete Fp de un empujador del cilindro de freno. En el ejemplo de realización mostrado se usa la fuerza de apriete Fp del cilindro de freno como la magnitud de apriete a regular.
A través de un valor de fricción que actúa en el momento (valor de fricción del momento) entre la guarnición de freno 10 y el disco de freno 11 se genera, con el disco de freno 11 girando, un momento de latencia Mv que actúa sobre el disco de freno o una fuerza de latencia Fv que actúa sobre el disco de freno.
Por ello, como magnitud de latencia se puede usar, por ejemplo, la fuerza de latencia Fv que actúa sobre el disco de freno 11 o el momento de latencia Mv que actúa sobre el disco de freno. En el ejemplo de realización mostrado se usa la fuerza de latencia Fv como la magnitud de latencia a regular.
Mediante las relaciones geométricas conocidas se realiza también, a través de la regulación de la fuerza de latencia Fv (o alternativamente del momento de latencia Mv) en el disco de freno, directamente la regulación de la fuerza de latencia en la rueda.
El dispositivo de regulación de valor nominal 5 está configurado de forma adecuada para, con las primeras condiciones de funcionamiento predeterminadas del vehículo para regular la magnitud de latencia, ajustar el valor nominal de salida AS de tal manera, que el valor real Iv detectado de la magnitud de latencia Fv (o alternativamente Mv) se corresponda al menos con el valor nominal Sv de la magnitud de latencia Fv (o alternativamente Mv).
El dispositivo de conversión 4 está configurado de forma adecuada para calcular un valor de fricción mue.ber en base a valores de relaciones geométricas del dispositivo de conversión de fuerza de valor nominal 6 y de los medios de frenado 9, 10, 11, solicitados o - como se muestra aquí - almacenados en una memoria 20 y designados aquí en conjunto con W.geom, así como en base a los dos valores reales Ip, Iv.
El dispositivo de conversión 4 también está configurado de forma apropiada para solicitar un valor de fricción nominal mue.nom, por ejemplo, al control de freno BS o - como se muestra aquí - archivarlo en la memoria 20 y calcular el valor nominal Sp de la magnitud de apriete Fp (a alternativamente Cp).
El cálculo del valor nominal Sp de la magnitud de apriete Fp (o alternativamente Cp) se realiza en base al valor nominal Sv de la magnitud de latencia Fv (o alternativamente Mv) y en base a un valor de fricción seleccionado mue.i, según la siguiente correlación:
Sp = Sv / mue.i
con mue.i = mue.nom, cuando mue.nom < mue.ber,
en caso contrario, mue.i = mue.ber.
En este caso, el valor de fricción calculado mue.ber es el valor de fricción del momento entre la guarnición de freno 10 y el disco de freno 11 o un valor de fricción medio del proceso de frenado del momento o un valor de fricción medio de un proceso de frenado precedente.
Como ya se conoce de la solicitud WO 2012/126946 A2, el valor de fricción nominal mue.com es un valor de fricción que se corresponde con el valor de fricción convencional en la actualidad de los frenos de fricción por aire comprimido con regulación de presión ampliamente extendidos en todo el sistema ferroviario.
El valor nominal Sp de la magnitud de apriete Fp (o alternativamente Cp) calculado por el dispositivo de conversión 4 es proporcionado por el dispositivo de conversión 4 a una salida A4.1 y transmitido, a través de una conexión V11, a una entrada E5.3 del dispositivo de regulación de valor nominal 5.
El dispositivo de regulación de valor nominal 5 está configurado de forma adecuada para, con otras condiciones de funcionamiento predeterminadas del vehículo para regular la magnitud de apriete Fp (o alternativamente Cp), ajustar el valor nominal de salida AS de tal manera, que el valor real Ip detectado de la magnitud de apriete Fp (o alternativamente Cp) se corresponda al menos con el valor nominal Sp de la magnitud de apriete Fp (o alternativamente Cp).
El dispositivo de monitorización 3 presenta entradas E3.1, E3.2 y E3.3 ó E3.4. A través de conexiones V12, V13 y V14 ó V15 el dispositivo de monitorización recibe desde el control de freno, el dispositivo de conversión y el dispositivo de protección contra el deslizamiento, en las entradas E3.1, E3.2 y E3.3 ó E3.4, señales S1, S3 y S3 ó S4, cuyos valores al menos en una primera combinación caracterizan las primeras condiciones de funcionamiento, en las que se realiza una regulación de la magnitud de latencia Fv (o alternativamente Mv) y sus valores, en otra combinación, caracterizan las condiciones de funcionamiento adicionales del vehículo, en las que se realiza una regulación de la magnitud de apriete Fp (o alternativamente Cp).
De este modo, el dispositivo de monitorización 3 recibe del control de freno BS, en una primera entrada E3.1, una primera señal S1, en donde el vehículo ferroviario S con un primer valor S1.1 de la primera señal S1 se encuentra en movimiento y con un segundo valor S1.2 detenido.
Asimismo, el dispositivo de monitorización 3 recibe del dispositivo de conversión 4, en una segunda entrada E3.2, una segunda señal S2. Con un primer valor S2.1 el valor de fricción mue.i seleccionado es plausible y, con un segundo valor S2.2, el valor de fricción mue.i seleccionado no es plausible.
Además, el dispositivo de monitorización 3 recibe desde el dispositivo de protección contra el deslizamiento 12, en una tercera entrada E3.3, una tercera señal S3. En un primer valor S3.1 la protección contra el deslizamiento del dispositivo de protección contra el deslizamiento 12 no está activada y en un segundo valor S3.2 la protección contra deslizamiento está activada.
Alternativamente, el dispositivo de monitorización 3 puede presentar, en lugar de la tercera entrada E3.3, una cuarta entrada E3.4 en la que recibe desde el control de freno BS una cuarta señal S4, en donde en un cuarto valor S4.1 la protección contra deslizamiento 12 no está activada y en un segundo valor S4.2 está activada.
Además, el dispositivo de monitorización recibe desde el control de freno BS, en una quinta entrada E3.5, una quinta señal S5. En un quinto valor S5.1 ningún frenado rápido está activado y en un segundo valor S5.2 está activado un frenado rápido.
El dispositivo de monitorización 3 está configurado de forma adecuada para, en las primeras condiciones de funcionamiento predeterminadas, generar un primer valor US.1 de una señal de conmutación US y, en las otras condiciones de funcionamiento, un segundo valor US.2 de la señal de conmutación US, y transmitirlos a través de la conexión V12 al dispositivo de regulación de valor nominal 5.
El dispositivo de regulación de valor nominal 5 está configurado de forma adecuada para, bajo la acción del primer valor US.1 de la señal de conmutación US conmutar automáticamente a la regulación de la magnitud de latencia Fv (o alternativamente Mv) y, bajo la acción del segundo valor US.2 de la señal de conmutación US, a la regulación de la magnitud de apriete Fp (o alternativamente Cp).
En el ejemplo de realización mostrado se realiza una regulación de la magnitud de latencia Fv (o alternativamente Mv) cuando la primera señal S1 presenta el valor S1.1 Y la segunda señal S2 el valor S2.1 Y la tercera señal S3 el valor S3.1 o, alternativamente, la cuarta señal S4 el valor S4.1. El dispositivo de monitorización 3 está configurado, por lo tanto, de forma adecuada para proporcionar en la salida A3.1 el primer valor US.1 de la señal de conmutación US, con las siguientes primeras condiciones de funcionamiento: cuando el vehículo ferroviario se mueve Y el valor de fricción seleccionado mue.i es plausible Y el vehículo ferroviario S no se desliza (es decir, cuando la protección contra el deslizamiento del dispositivo de protección contra deslizamiento 12 está desactivada).
Por el contrario, una regulación de la magnitud de apriete Fp (o alternativamente Cp) se realiza cuando la primera señal S1 presenta el valor S1.2 O la segunda señal S2, el valor S2.2 O la tercera señal S3, el valor S3.2 o, alternativamente, la cuarta señal, el valor S4.2. El dispositivo de monitorización 3 está configurado, por lo tanto, de forma adecuada para proporcionar en la salida A3.1 el segundo valor US.2 de la señal de conmutación US, en las otras condiciones de funcionamiento a continuación: en un estado de reposo del vehículo y/o en el caso de una no plausibilidad del valor de fricción seleccionado mue.i y/o cuando el vehículo se desliza (es decir cuando la protección contra el deslizamiento del dispositivo de protección contra el deslizamiento 12 está desactivada).
Con los valores de medición Iv e Ip, el dispositivo de conversión 4 puede calcular, por lo tanto, el valor de fricción mue.ber y hacerlo plausible sobre límites predeterminados con el valor de fricción nominal mue.nom, para seleccionar el valor de fricción del momento mue.i entre guarnición y disco. Siempre con el último valor de fricción seleccionado válido o plausible mue.i se calcula el valor nominal Sp de la magnitud de apriete Fp (o alternativamente Cp) y se proporciona a la salida A4.1. Con una no plausibilidad detectada de mue.i, el dispositivo de conversión 4 ajusta la señal S3 en la salida A4.2 al valor S3.2.
Conforme a la invención se propone, por lo tanto, lo siguiente:
En las primeras condiciones de funcionamiento determinadas se realiza una regulación de la magnitud de latencia Fv (o alternativamente Mv). Sin embargo, con las condiciones de funcionamiento adicionales determinadas se conmuta en el actuador de freno automáticamente de la regulación de la magnitud de latencia a la regulación de la magnitud de apriete Fv (o alternativamente Cp), en donde el valor nominal Sp de la magnitud de apriete Fp (o alternativamente Cp) puede prefijarse, con independencia del valor nominal Sv de la magnitud de latencia Fv (o alternativamente Mv), mediante el control de freno BS o - como se ha representado aquí - se calcula con base en el valor nominal Sv de la magnitud de latencia.
Para calcular el valor nominal Sp de la magnitud de apriete Fp se requiere una relación entre las magnitudes fuerza de latencia y fuerza de apriete. El actuador de freno conforme a la invención tiene la ventaja, con relación al estado del arte de sistemas de frenado neumáticos actualmente difundidos, de que el valor de fricción mue.ber durante un proceso de frenado dinámico sin perturbaciones se calcula continuamente a partir de las magnitudes de medición fuerza o presión de apriete, así como fuerza o momento de latencia, así como a través de las relaciones geométricas conocidas.
En el caso del actuador de freno conforme a la invención está previsto en particular que, para conmutar entre la fuerza de apriete Fp (o la presión de apriete Cp) y la fuerza de latencia Fv (o el momento de latencia Mv), se utilice el valor de fricción nominal almacenado mue.nom, o el valor de fricción calculado anterior o actualmente, cuando el valor de fricción calculado mue.ber es inferior al valor de fricción nominal mue.nom.
También en el caso del actuador de freno conforme a la invención se conmuta, en el caso de frenado de emergencia o rápido de la manera no mostrada aquí, que se describe detalladamente en el documento WO 2012/126946 A2, conmutado mediante una función de monitorización de un retroceso pasivo no regulado.
Sin embargo, en el caso del actuador de freno conforme a la invención - al contrario que en caso del actuador de freno conocido del documento WO 2012/126946 A2 - en el caso de frenado rápido no se conmuta al plano de retroceso pasivo no regulado, cuando el vehículo ferroviario se encuentra detenido. Más bien en este caso se mantiene un frenado regulado, en donde se realiza una regulación de la magnitud de apriete. De este modo, en el caso de usarse el actuador de freno conforme a la invención, puede evitarse una caída innecesariamente frecuente del plano de retroceso y con ello una disminución de la disponibilidad del sistema de frenado.
Con el actuador de freno conforme a la invención puede mantenerse un frenado regulado y atenderse la solicitud de frenado (la orden de frenado), en los procesos de frenado con condiciones de funcionamiento en los que una regulación de la magnitud de latencia no es conveniente, o también en el caso de errores detectables o faltas de plausibilidad durante la medición de la magnitud de latencia.
Claims (8)
1. Actuador de freno (BA) para un sistema de frenado (B) de un vehículo, en particular de un vehículo ferroviario (S):
- con un dispositivo de regulación de valor nominal (5), que regula al menos un valor nominal (Sv) de una magnitud de latencia (Fv; Mv) a un valor nominal de salida (AS);
- con un dispositivo de conversión de fuerza de valor nominal (6), que convierte el valor nominal de salida (AS) en un valor real (Ip) de una magnitud de apriete (Cp; Fp); y
- con medios de frenado (9, 10, 11), que convierten el valor real (Ip) de la magnitud de apriete (Cp; Fp) para frenar el vehículo en un valor real (Iv) de la magnitud de latencia (Fv; Mv);
- en el cual un sensor (7) determina el valor real (Ip) de la magnitud de apriete (Cp; Fp);
- en el cual otro sensor (8) determina el valor real (Iv) de la magnitud de latencia (Fv; Mv);
- en el cual el dispositivo de regulación de valor nominal (5) está configurado de forma apropiada para, en condiciones de funcionamiento predeterminadas del vehículo para la regulación de la magnitud de latencia (Fv; Mv), ajustar el valor nominal de salida (AS) de tal manera, que el valor real (Iv) detectado de la magnitud de latencia (Fv; Mv) se corresponda con el al menos un valor nominal (Sv) de la magnitud de latencia (Fv; Mv); y
- en el cual el dispositivo de regulación de valor nominal (5) está configurado de forma apropiada para, en otras condiciones de funcionamiento predeterminadas del vehículo para la regulación de la magnitud de apriete (Cp; Fp), ajustar el valor nominal de salida (AS) de tal manera, que el valor real (Ip) detectado de la magnitud de apriete (Cp; Fp) se corresponda con un valor nominal (Sp) de la magnitud de apriete (Cp; Fp); caracterizado por
- un dispositivo de monitorización (3) que está configurado de forma apropiada para, en las condiciones de funcionamiento predeterminadas, generar un primer valor (US.1) de una señal de conmutación (US) y, en las otras condiciones de funcionamiento, un segundo valor (US.2) de la señal de conmutación (US);
- en donde el dispositivo de regulación de valor nominal (5) está configurado de forma apropiada para, bajo la acción del primer valor (US.1) de la señal de conmutación (US), conmutar automáticamente a la regulación de la magnitud de latencia (Fv; Mv) y, bajo la acción del segundo valor (US.2) de la señal de conmutación (US), conmutar automáticamente a la regulación de la magnitud de apriete (CP; Fp); y - en donde el dispositivo de monitorización (3) está configurado de forma apropiada para poner a disposición de una salida (A3.1) el segundo valor (US.2) de la señal de conmutación (US), en el caso de deslizamiento del vehículo.
2. Actuador de freno (BA) según la reivindicación 1,
caracterizado porque como magnitud de apriete se utiliza una presión de apriete (Cp) o una fuerza de apriete (Fp) y, como magnitud de latencia, una fuerza de latencia (Fv) o un momento de latencia (Mv).
3. Actuador de freno (BA) según una de las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizado porque el valor nominal (Sp) de la magnitud de apriete (Cp; Fp) se predetermina independientemente del valor nominal (Sv) de la magnitud de latencia (Fv; Mv), o se calcula en base al valor nominal (Sv) de la magnitud de latencia (Fv; Mv).
4. Actuador de freno (BA) según la reivindicación 3,
caracterizado por
un dispositivo de conversión (4), que está configurado de forma apropiada para,
- en base a las relaciones geométricas del dispositivo de conversión de fuerza de valor nominal (6) y a los medios de frenado (9, 10, 11), así como en base a los dos valores reales (Ip, Iv), calcular un valor de fricción (mue.ber);
- solicitar o consignar un valor de fricción nominal (mue.nom); y
- calcular el valor nominal (Sp) de la magnitud de apriete (Cp; Fp);
- en donde el cálculo del valor nominal (Sp) de la magnitud de apriete (Cp; Fp) se realiza en base al valor nominal (Sv) de la magnitud de latencia (Fv; Mv), así como en base a un valor de fricción (mue.i) seleccionado, según la siguiente correlación:
Sp = Sv / mue.i
con mue.i = mue.nom, cuando mue.nom < mue.ber,
en caso contrario, mue.i = mue.ber.
5. Actuador de freno (BA) según la reivindicación 4,
caracterizado porque el valor de fricción (mue.ber) calculado es un valor de fricción del momento o un valor de fricción medio del proceso de frenado del momento o un valor de fricción medio de un proceso de frenado precedente.
6. Sistema de frenado (B) para frenar un vehículo, en particular, un vehículo ferroviario (S),
caracterizado por
al menos un actuador de freno (BA) según una de las reivindicaciones 1 a 5.
7. Sistema de frenado (B) según la reivindicación 6,
caracterizado porque al menos un actuador de freno (BA) está diseñado en su totalidad para el montaje en un bogie (DG) del vehículo ferroviario (S).
8. Vehículo, en particular, vehículo ferroviario (S),
caracterizado por un sistema de frenado (B) según una de las reivindicaciones 6 ó 7.
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