KR20220108103A - 추가적인 안전한 제동 기능들을 수행하기 위한 제동 시스템 - Google Patents

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KR20220108103A
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unit
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KR1020227021602A
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로베르토 티오네
파올로 피에트로 피쵸네
Original Assignee
파이벨리 트랜스포트 이탈리아 에스.피.에이.
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Abstract

제1 안전 무결성 레벨에 따라 만들어진 비상 제동 제어 유닛(503) 및 상기 제1 안전 무결성 레벨보다 낮은 제2 안전 무결성 레벨에 따라 만들어진 서비스 제동 제어 유닛(508)을 포함하는 적어도 하나의 보기 또는 철도 차량용 제동 시스템(500)의 다양한 실시예들이 설명되며;
이 제동 시스템(500)은 비상 제동 제어 유닛(503)과 동일한 안전 무결성 레벨에서 적어도 하나의 추가 제동 기능(550)을 수행한다.

Description

추가적인 안전한 제동 기능들을 수행하기 위한 제동 시스템
본 발명은 일반적으로 철도 제동 시스템 분야에 관한 것이며, 특히, 본 발명은 추가적인 안전한 제동 기능들이 수행될 수 있게 하는 보기(bogie) 또는 철도 차량용 제동 시스템에 관한 것이다.
가장 최근의 철도 제동 시스템들은 공압 아키텍처, 특히 비상 제동에 사용되는 공압 부분을 단순화하도록 개선된 전자 솔루션들을 사용하며, 결과적으로 전체 제품 비용 절감, 중량 감소, 성능 증가 및 작동 안전성 증가가 발생한다.
도 1은 차세대 전기-공압 시스템(100)의 공지된 아키텍처를 도시한 것이다.
전기-공압 비상 제동 유닛(101)은 공압 공급 압력(102)에 의해 공급된다.
전기-공압 비상 제동 유닛(101)은 복수의 제어 및 피드백 신호들(105)에 의한 비상 제동 제어 유닛(103)에 의해, 폐쇄-사슬 제어 알고리즘(closed-chain control algorithm)들을 통해 제어된다. 비상 제동 제어 유닛(103)은 전자 제어 유닛이다.
비상 제동 제어 유닛(103)은 입력에서, 전기-공압 시스템(100)에 의해 제동되어야 하는 중량 값을 나타내는 하나 이상의 중량 신호들(104)을 수신한다. 상기 하나 이상의 중량 신호들(104)은 철도 차량의 서스펜션 시스템들에 의해 생성되는 압력을 측정하도록 구성되는 압력 변환기들에 의해 생성될 수 있다. 대안적으로, 상기 하나 이상의 중량 신호들(104)은 철도 차량의 본체로부터 보기의 거리를 측정하기에 적합한 선형 또는 각도 위치 변환기들에 의해 생성될 수도 있다. 명백한 바와 같이, 이 거리는 본체의 중량에 따라 달라진다.
비상 제동 제어 유닛(103)은 전기-공압 비상 제동 유닛(101)을 제어하여 비상 제동 압력(106)을 생성하며, 이 비상 제동 압력(106)은 바퀴와 레일 사이에 예상되는 최대 점착 값 및 중량 신호(104)들로부터 도출되는 제동될 중량 값과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 철도 차량 설계 파라미터들의 함수이다.
비상 제동 압력(106)은 전기-공압 서비스 제동 유닛(107)을 공급하여, 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛이 궁극적으로 하나 이상의 서비스 제동 압력들(111, ..., 114)을 생성할 수 있게 한다. 도면들에는 4개의 출력들이 도시되어 있지만, 다른 예들에서는 출력들의 수가 다를 수 있다.
당업자에게 공지된 실시예들에서, 비상 제동 압력(106)은 공압 공급 압력(102)과 동시에 전기-공압 서비스 제동 유닛(107)에 공급될 수 있다.
지금 설명된 두 경우들 모두에서, 비상 제동 압력(106)의 현재 값은 항상 서비스 제동 압력들에 의해 도달될 수 있는 현재 최대 값을 나타낸다.
전술한 두 경우들의 실제 예들이 이하에서 제공될 것이다.
전기-공압 서비스 제동 유닛(107)은 복수의 제어 및 피드백 신호들(109)에 의한 서비스 제동 제어 유닛(108)에 의해, 폐쇄-사슬 제어 알고리즘들을 통해 제어된다. 서비스 제동 제어 유닛(108)은 추가적인 전자 제어 유닛이다.
서비스 제동 제어 유닛(108)은 압력 값 요청, 또는 제동력 요청, 또는 감속 요청 형태의, 서비스 제동을 수행할 필요가 있음을 나타내는 서비스 제동 요청 신호(110)를 수신한다. 또한, 서비스 제동 제어 유닛(108)은 입력에서, 시스템(100)에 의해 제동되어야 하는 중량 값을 나타내는 하나 이상의 중량 신호들(104)을 수신한다.
서비스 제동 제어 유닛(108)은 하나 이상의 서비스 제동 압력을 전기-공압 서비스 제동 유닛(107)의 하나 이상의 출력들(111, ..., 114)로 전파하도록 전기-공압 서비스 제동 유닛(107)을 제어한다. 하나 이상의 출력들(111, ..., 114)에서 하나 이상의 서비스 제동 압력들은 적어도 서비스 제동 요청(110,) 및 중량 신호들(104)로부터 도출되는 제동될 중량 값의 함수이다. 전기-공압 서비스 제동 유닛(107)의 하나 이상의 출력들(111, ..., 114)에서 하나 이상의 서비스 제동 압력들은 철도 차량의 하나 이상의 차축들을 제동하는데 사용된다.
전기-공압 서비스 제동 유닛(107)은 비상 압력 값(106)에 대응하는 최대 공압 서비스 압력 값을 생성하도록 설계된다.
또한, 전기-공압 서비스 제동 유닛(107)은, 제어 신호들(109)이 없는 경우, 현재 비상 제동 압력 값(106)을 출력들(111, ..., 114)로 전달하도록 설계된다.
비상 제동을 수행할 필요가 있음을 나타내는 비상 제동 요청 신호(115)는 차단 장치(116)에 작용한다. 이 차단 장치(116)는 예를 들어, 그러나 이에 한정되지 않는, 다중 교환 릴레이 또는 다수의 반도체 스위치들에 의해 획득된다. 차단 장치(116)는 비상 제동 요청 신호(115)로부터의 비상 제동 요청이 없는 경우 닫힌 접점 구성(closed contact configuration)을 유지하고 비상 제공 요청 신호(115)로부터 비상 제동을 수행할 필요가 있다는 표시가 있는 경우 열린 접점 구성(open contact configuration)을 유지하는 방식으로 설계된다.
이러한 방식으로, 비상 제동 요청 신호(115)에 의해 비상 제동을 수행할 필요가 있다는 표시가 없는 경우, 전기-공압 서비스 제동 유닛(107)은 서비스 제동 제어 유닛(108)의 제어 하에서 전기-공압 서비스 제동 유닛(107)의 하나 이상의 출력들(111, ..., 114)에서 하나 이상의 서비스 제동 압력들을 생성한다.
전기-공압 서비스 제동 유닛(107)의 하나 이상의 출력들(111, ... 114)에서 하나 이상의 서비스 제동 압력들의 값들은 비상 제동 압력(106)의 현재 값의 상한을 갖는다. 비상 제동 요청 신호(115)로부터 비상 제동을 수행할 필요가 있다는 표시가 있는 경우, 전기-공압 서비스 유닛(107)은 비상 제동 압력(106)의 값을 전기-공압 서비스 제동 유닛(107)의 하나 이상의 출력들(111, ..., 114)로 전파한다.
공지된 제동 시스템(100)의 제 1 예가 도 2에 도시된 특허 EP3148853에서 설명되어 있다.
도 2의 EPDA 유닛은 전기-공압 비상 제동 유닛(101)에 대응하며, 도 2의 하중 제어 유닛(Weighting Control Unit)은 비상 제동 제어 유닛(103)에 대응한다.
도 2의 EPCA 유닛들 각각은 전기-공압 서비스 제동 유닛(107)에 대응하고 브레이크 실린더 BC1, ..., BCN을 향한 상기 EPCA 유닛들의 출력들 각각은 전기-공압 서비스 제동 유닛(107)의 하나 이상의 출력들(111, ..., 114)에서의 압력에 대응한다.
도 2의 제동 제어 유닛들 각각은 서비스 제동 제어 유닛(108)에 대응하고, 도 2의 릴레이 밸브(4)에 대한 출력 압력은 비상 제동 압력(106)에 대응하고, 도 2의 MBP 압력은 공압 공급 압력(102)에 대응한다. 도 2의 릴레이 밸브(4)의 출력에서의 압력은 릴레이 밸브(RV)를 구동하는데 사용되는 솔레노이드 밸브들(10, 12, 20)로 구성되는 솔레노이드 밸브 그룹(solenoid valve group)에 전력을 공급한다. 이러한 아키텍처와 관련하여, 브레이크 실린더들(BC1, ..., BCn)에서의 압력 값이, 시스템(100)의 비상 제동 압력(106)에 대응하는, 도 2의 릴레이 밸브(4)의 출력에 존재하는 압력 값을 초과할 수 없는 방법이 당업자에게 명백하다.
전기-공압 시스템(100)의 제 2 예가 도 3에 도시된 특허 EP2830918에 설명되어 있다.
점선 박스(401)는 전기-공압 비상 제동 유닛(101)에 대응하고, 점선 박스(402)는 전기-공압 서비스 제동 유닛(107)에 대응하며, 공압 신호(403)는 비상 제동 압력(106)에 대응한다.
본 특허 출원에서는 다음의 유럽 규정들을 참조한다:
- EN50126 ["철도 응용. 신뢰성, 가용성, 유지보수성 및 안전성(RAMS)의 사양 및 데모];
- EN50128 ["철도 응용. 통신, 신호 전달 및 처리 시스템. 철도 제어 및 보호 시스템용 소프트웨어"];
- EN50129 ["철도 응용. 통신, 신호 전달 및 처리 시스템. 신호 전달을 위한 안전 관련 전자 시스템"].
특히, EN50126 표준은 안전 분석 결과들에 기초하여, 해당 시스템을 구성하는 서브시스템들에 안전 무결성 레벨들 SIL0/1/2/3/4(최대 안전 레벨을 표시하는 안전 레벨 SIL4를 포함)를 할당하는 방법을 정의하고, EN50128 및 EN50129 표준들은 상기 안전 분석 결과들에 기초하여 할당되는 SIL 레벨들을 기반으로 소프트웨어 및 하드웨어 구성 요소들에 각각 적용될 설계 기준을 정의한다.
철도 분야의 당업자에게 공지된 팩터들은 다음과 같다:
- 유럽 표준 EN50126에 따라 수행되는 철도 차량의 비상 제동 기능과 관련된 안전 계산들은 시스템적으로 상기 비상 제동 기능, 및 결과적으로 이것들을 구현하는 서브시스템들에 대하여 안전 무결성 레벨 SIL≥3을 할당하고;
- 유럽 표준 EN50126에 따라 수행되는 철도 차량의 서비스 제동 기능과 관련된 안전 계산들은 일반적으로 상기 비상 제동 기능, 및 결과적으로 이것들을 구현하는 서브시스템들에 대하여 안전 무결성 레벨 SIL≤2를 할당하고;
- EN50128 및 EN50129와 관련된 SIL≥3 레벨들에 따라, 일반적으로 하나 이상의 마이크로프로세서들에 의하거나 또는 하나 이상의 FPGA들에 기초하거나, 또는 혼합된 마이크로프로세서 및 FPGA 아키텍처들에 따른 제어 유닛의 개발은, 동일한 기능들이 획득되는 SIL≤2 레벨들에 따른 설계와 비교할 때 약 10배 정도 더 많은 설계, 검증 및 인증 비용들이 수반된다.
앞서의 포인트들 중 마지막 것과 관련하여, SIL≥3 안전 레벨들에 따라 개발되는 기능들을 극도로 제한적이고 단순하게 유지하는 것이 유용하다는 것은 명백하다.
따라서, 비상 제동 압력(106)의 생성을 제어하는데 사용되는 비상 제동 제어 유닛(103)은, 서비스제동 제어 유닛(108)의 개발에 필요한 SIL 안전 레벨보다 높은 SIL 안전 레벨에 따라 개발되어야 한다는 것이 선행 기술에 알려져 있다. 일반적으로, 비상 제동 제어 유닛(103)은 EN50128 및 EN50129 SIL≥3에 따라 개발되는 한편, 서비스 제동 제어 유닛(108)은 EN50128 및 EN50129 SIL≤2에 따라 개발된다.
여객 열차들을 위한 철도 시스템들의 안전에 대한 지속적으로 증가하는 관심은 최근에 제동 시스템들과 관련된 일부 추가적인 기능들의 SIL 안전 무결성 레벨들에 대한 재논의로 이어지고 있으며, 상기 기능들은 현재 SIL≤2 안전 무결성 레벨들에 따라 개발되고 있다.
제1 기능은 홀딩 제동(Holding Brake)으로 당업자에게 알려져 있다. 이 기능은 열차의 속도가 일반적으로 1km/h 내지 3km/h 범위 내인, 미리 결정된 값 아래로 떨어질 때 제동 시스템에 의한 제동력의 자동 적용으로 구성된다.
이러한 속도 레벨은 예를 들어 승객들이 승하차할 수 있는 승강장에서 철도 차량이 막 정차하려 할 때 도달된다.
홀딩 제동 기능의 목적은 승객들이 승하차하는 동안 레일의 기울기로 인한 두 개의 가능한 방향들 중 하나로 차량이 이동하는 것을 방지하는 것이다.
차량의 일반 작동 모드에서, 홀딩 제동은 적어도 전체 기간 동안 적용되는 상태로 유지되며, 여기서 철도 차량의 도어들은 열린 상태로 유지된다.
적절한 안전 신호가 철도 차량의 도어들이 닫혔다는 것을 표시할 때, 그리고 차량을 주행 방향으로 이동시키기에 충분한 트랙션 토크가 트랙션 모터들에 의해 인가되었음을 트랙션 시스템의 신호가 표시할 때에만, 홀딩 제동이 제동 시스템으로부터 자동적으로 제거된다.
이러한 마지막 조치는 오르막 경사의 경우 홀딩 제동을 해제하는 동안 열차가 주행 방향과 반대 방향으로 이동하는 것을 방지하는데 필요하다. 이러한 이유로, 몇몇 경우들에서는, 홀딩 제동 기능이 안티-롤백 기능(anti-rollback function)으로도 알려져 있다.
현재 홀딩 제동 기능은 SIL≤2 안전 레벨들에 따라, 서비스 제동 제어 유닛(108)에 의해 자동으로 관리된다.
앞서 설명한 홀딩 제동 기능을 수행하기 위해, 서비스 제동 제어 유닛(108)은 예를 들어, 그러나 이에 한정되지 않는, 속도 센서들로부터, 또는 철도 차량의 신호 기준 속도를 생성하는 다른 모듈들로부터 들어오는(도면에 도시되지 않음), 하나 이상의 속도 신호들(200)을 수신한다. 철도 차량 속도 정보에 의해, 서비스 제동 제어 유닛(108)은 홀딩 제동 기능이 활성화되어야 하는 순간을 결정한다. 또한, 서비스 제동 제어 유닛(108)은 트랙션 시스템들에 의해 생성되는 하나 이상의 트랙션 신호들(201)을 수신한다. 이러한 하나 이상의 트랙션 신호들(201)은 트랙션 토크가 위에서 설명한 정의된 롤백 상황을 방지하기에 충분하거나 충분하지 않다는 사실을 표시한다. 또한, 서비스 제동 제어 유닛(108)은 도어들의 열림/닫힘 상태를 표시하는, 차량 도어 관리 시스템으로부터의 하나 이상의 도어 상태 신호들(202)을 수신할 수 있다.
상기 하나 이상의 트랙션 신호들(201) 및 하나 이상의 도어 상태 신호들(202)을 관찰함으로써, 서비스 제동 제어 유닛(108)은 홀딩 제동 기능이 비활성화되는 시점을 결정한다.
서비스 제동 제어 유닛(108)은 전기-공압 서비스 제동 유닛(107)을 구동함으로써 홀딩 제동 기능을 수행하여, 전기-공압 서비스 제동 유닛(107)의 하나 이상의 출력들(111, ..., 114)에서 홀딩 제동 압력을 획득한다.
이러한 홀딩 제동 압력은 제동 시스템(100)에 의해 제동될 중량을 표시하는 하나 이상의 중량 신호들(104)의 함수로서, 서비스 제동 제어 유닛(108)에 의해 종종 결정된다.
홀딩 제동 기능의 기능 분석 및 작동 분석은 서비스 제동 제어 유닛(108)의 가능한 오작동, 일반적으로 소프트웨어에 의해 야기되는 오류가, 예를 들어 승객들이 철도 차량에 승하차하는 동안 어떻게 홀딩 제동을 해제할 수 있는지를 보여준다. 특히 승강장과 열차의 탑승/하차면(boarding/alighting plane) 사이에 공간이 있는 경우, 승객이 실수로 상기 공간 내에 발을 넣을 수도 있다. 철도 차량이 경사면에 있는 경우, 앞의 조건들이 주어졌을 때, 이러한 철도 차량이 부적절하게 움직일 수 있으며 이에 따라 승객에게 심각한 신체적 부상을 초래할 수도 있다.
일부 철도 운영자들은, 자동 홀딩 제동 기능의 존재 여부와 상관없이, 각 정류장에서 홀딩 제동을 시스템적으로 활성화하여, 승객 탑승/하차 단계에서 철도 차량이 부적절하게 움직이지 않게 되는 것을 수동으로 보장하도록 엔진 운전자들에게 요구하는 것이 당업자에게 알려져 있다.
다른 경우들에 있어서, 비상 제동을 적용할 때의 주의 사항은 홀딩 제동 기능의 오작동 발생으로 인해 승객의 승하차 중 철도 차량이 부적절하게 움직이는 경우에만 엔진 운전자의 주의를 요한다.
전술한 고려 사항들은, SIL≥3 레벨들에 따른 홀딩 제동 기능의 개발이 각 정류장에서의 엔진 운전자의 시스템 개입을 피하면서, 승객들에 대한 심각한 부상의 잠재적 위험들을 완화하는데 적절할 것이라는 고려로 이어진다.
제2 기능은 "디스트리뷰터 에뮬레이션(Distributor Emulation)"으로 알려져 있다. 이 기능은 소프트웨어 기능들을 통해 디스트리뷰터 밸브(distributor valve)의 기능적 동작을 에뮬레이트한다. 디스트리뷰터 밸브는 SIL≤2 안전 레벨로 제한되는 개발이 필요한 서비스 제동 기능 및 SIL≥3 안전 레벨로 개발이 필요한 비상 제동 기능을 모두 수행하는 것으로 알려져 있다.
현재 "디스트리뷰터 에뮬레이션" 기능은 서비스 제동 제어 유닛(108)에 의해 SIL≤2 안전 레벨에 따라 독점적으로 수행된다.
"디스트리뷰터 에뮬레이션" 기능을 수행하기 위해, 서비스 제동 제어 유닛(108)은 메인 제동 파이프 압력(main brake pipe pressure)을 표시하는 압력 신호(202)를 수신한다. 압력 신호(202)는 일반적으로 압력 변환기(도면에 도시되지 않음)에 의해 생성되고 메인 제동 파이프에 공압적으로 연결된다.
특허 WO2018189693에는 디스트리뷰터 에뮬레이션 기능이 설명되어 있으며, SIL≥3 레벨에서 완전히 개발되는 아키텍처에 따라 "디스트리뷰터 에뮬레이션" 기능의 실현 가능성을 주장한다.
추가적인 고안전 제동 기능이 당업자에 의해 상정되어 있다: 상기 기능은 ERTMS/ETCS와 같은 시그널링 시스템이나 자율 주행 시스템 ATO(Automatic Train Operation) 또는 더 나아가 여러 열차들의 가상 커플링(Virtual Coupling)으로 정의된 시스템들에 의해 조절될 수 있는 제동으로 구성된다.
현재 선형 조절 제동은 서비스 제동(Service Braking)에 의해 표현되며, 이러한 제동의 현재 안전 레벨은 SIL2로 가정되며, 이것은 전술한 자율 주행 시스템들의 요구 사항들에 충분하지가 않다. 동시에 비상 제동 기능은, SIL4로 분류되어 있음에도 불구하고, 바이너리 온/오프 방식으로 작동하며, 이것은 전술한 자율 주행 시스템들의 기능적 요구 사항들에 적합하지가 않다.
전술한 자율 주행 시스템들은 현재 서비스 제동의 안전 레벨보다 더 높은 안전 레벨들로 선형 방식으로 제동 시스템을 제어해야 할 필요가 있다는 것이 당업자에게 알려져 있다. 이는 서비스 제동을 SIL4 레벨로 올리거나 비상 제동으로 하여금 조절되게 하는 것을 의미한다.
전술한 바와 같이, SIL≥3 안전 레벨에 따라 예를 들어, 그러나 이에 한정되지 않는, "홀딩 제동" 기능 또는 "디스트리뷰터 에뮬레이션" 기능 또는 "시그널링 시스템에 의한 조절 제동" 기능과 같은 복잡한 기능의 완전한 구현은 상당한 개발, 인증 및 관리 비용들의 원인이다.
따라서, 본 발명의 목적은 제동 시스템의 임의의 추가 제동 기능들의 안전 무결성 레벨이 예를 들어, 그러나 이에 한정되지 않게, SIL≤2들로부터 SIL≥3 레벨들까지 증가될 수 있게 하지만, 상기 제동 시스템의 기존 유닛들을 사용하여 시스템의 복잡성과 전반적인 개발, 인증 및 유지 관리 비용을 제한하는 적어도 하나의 보기 또는 철도 차량용 제동 시스템을 제안하는 것이다.
상기 및 다른 목적들 및 이점들은 본 발명의 일 양태에 따라, 각각의 독립항들에 정의된 특징들을 갖는 보기 또는 철도 차량용 제동 시스템들에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속항들에서 정의되며, 그 내용은 본 설명의 필수적인 부분으로 이해되어야 한다.
이제 본 발명에 따른 비상 및 서비스 제동을 위한 전자 제어 시스템의 일부 바람직한 실시예들의 기능적 및 구조적 특징이 설명될 것이다. 첨부된 도면들을 참조하며, 여기서:
도 1은 차세대 전기-공압 제동 시스템의 공지된 아키텍처를 도시한 것이다.
도 2는 특허 EP3148853의 공지된 제동 시스템(100)의 제1 예를 도시한 것이다.
도 3은 특허 EP2830918의 공지된 제동 시스템(100)의 제2 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제동 시스템의 제1 실시예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제동 시스템의 제2 실시예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제동 시스템의 제3 실시예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제동 시스템의 제4 실시예를 도시한 것이다.
본 발명의 복수의 실시예를 상세하게 설명하기 전에, 본 발명은 다음 설명에 제시되거나 도면들에 도시된 컴포넌트들의 구성적 세부사항들 및 구성에 대한 적용이 제한되지 않는다는 것이 명백해야 한다. 본 발명은 다른 실시예들을 가정할 수 있고 실제로 다른 방식들로 구현 또는 구성될 수 있다. 또한 어구 및 용어는 설명적인 목적을 가지며 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 점이 이해되어야 한다. "포함하다(include)" 및 "구성하다(comprise)"의 사용 및 이들의 변형은 아래에 설명되는 요소들 및 이들의 등가물들, 뿐만 아니라 추가적인 요소들 및 이들의 등가물들을 포괄하는 것으로 이해되어야 한다.
도 4는 본 발명에 따른 제동 시스템(500)의 제 1 실시예를 도시한 것이다.
적어도 하나의 보기(bogie) 또는 철도 차량용 제동 시스템(500)은 제 1 안전 무결성 레벨 SIL에 따라 만들어진 비상 제동 제어 유닛(503), 및 상기 제 1 안전 무결성 레벨 SIL보다 낮은 제 2 안전 무결성 레벨 SIL에 따라 만들어진 서비스 제동 제어 유닛(508)을 포함한다.
비상 제동 제어 유닛(503)은 제 1 그룹의 제어 및 피드백 신호들(505)에 의해 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 제어함으로써, 상기 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 통해, 그 압력 값이 제동될 보기(bogie) 또는 철도 차량의 중량을 표시하는 적어도 하나의 중량 신호(504)의 함수인 비상 제동 시스템 압력(506)을 생성하도록 구성된다.
도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 전기-공압 비상 제동 유닛(501)은 공압 공급 압력(502)에 의해 공급을 받도록 구성된다.
비상 제동 제어 유닛(503)은 또한 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 추가 압력 값(551)을 결정하도록 구성된다. 추가 압력 값(551)은, 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신되는 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520)의 함수로서 결정된다.
값을 "결정한다(determining)"라는 용어는 이 값을 계산하는 동작이거나 또는 특정 테이블들이나 데이터베이스들에서 이 값을 취하는 것으로 이해될 수 있다.
비상 제동 제어 유닛(503)은 또한 통신 수단(518)에 의해서, 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 추가 압력 값(551)을 서비스 제동 제어 유닛(508)에 송신하도록 구성된다.
예를 들어, 그러나 이에 한정되지 않게, 통신 수단(518)은 직렬 통신 네트워크일 수 있다.
서비스 제동 제어 유닛(508)은 서비스 제동 요청 신호(510) 및 적어도 하나의 중량 신호(504)의 함수로서 적어도 하나의 서비스 제동 압력 값을 결정하도록 구성되며, 서비스 제동 요청 신호(510)는 서비스 제동 요청을 표시한다.
서비스 제동 제어 유닛(508)은 제 2 그룹의 제어 및 피드백 신호들(509)에 의해 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)을 제어함으로써, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ... , 514)에, 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 추가 압력 값(551) 및 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 결정되는 적어도 하나의 서비스 제동 압력 값 중 더 큰 값을 제공하도록 추가로 구성된다.
전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 4개의 출력들(511, ..., 514)이 도면들에 예로서 도시되어 있지만, 다른 예들에서는 출력들의 수가 상이할 수도 있다.
도 4에서 관찰될 수 있는 바와 같이, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은 적어도 비상 제동 압력(506)을 수신하도록 구성된다.
이제 비상 제동 제어 유닛(503)을 설명하는 것으로 돌아가면, 비상 제동 제어 유닛(503)은 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 존재하는 압력 값을 표시하는 적어도 하나의 피드백 신호(519)를 수신하도록 추가로 구성된다.
또한, 비상 제동 제어 유닛(503)은 적어도 하나의 피드백 신호(519)에 의해, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 존재하는 압력 값을 모니터링하며, 또한 추가 제동 기능(550)과 연관된 추가 압력 값(551)이 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서 예상되지만(즉, 존재해야 하지만), 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 존재하는 압력 값이 긴급 제동 제어 유닛(503)에 의해 결정된 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 추가 압력 값(551)보다, 적어도 미리 결정된 허용 오차 값만큼 더 낮은 경우, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서 비상 제동 압력(506)의 압력 값에 대응하는 압력 값을 강제하도록 구성된다.
이러한 방식으로, 제동 시스템(500)은, 어떤 경우에도, 비상 제동 제어 유닛(503)과 동일한 안전 무결성 레벨에서 적어도 하나의 추가 제동 기능(550)을 수행한다.
이제 도 5를 참조하면, 이 도면에는 본 발명에 따른 제동 시스템(500)의 제 2 실시예가 도시되어 있다.
이 경우에도 적어도 하나의 보기 또는 철도 차량용 제동 시스템(500)은 제 1 안전 무결성 레벨 SIL에 따라 만들어진 비상 제동 제어 유닛(503), 및 상기 제 1 안전 무결성 레벨 SIL보다 낮은 제 2 안전 무결성 레벨 SIL에 따라 만들어진 서비스 제동 제어 유닛(508)을 포함한다.
또한 이 제2 실시예에서, 비상 제동 제어 유닛(503)은 제 1 그룹의 제어 및 피드백 신호들(505)에 의해 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 제어하도록 구성된다. 비상 제동 제어 유닛(503)은 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 제어함으로써, 상기 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 통해 비상 제동 압력(506)을 생성하도록 구성된다. 비상 제동 압력(506)의 압력 값은 제동될 보기 또는 철도 차량의 중량을 표시하는 적어도 하나의 중량 신호(504)의 함수이다. 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 전기-공압 비상 제동 유닛(501)은 공압 공급 압력(502)에 의해 공급을 받도록 구성된다.
비상 제동 제어 유닛(503)은 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 제 1 추가 압력 값(551)을 결정하도록 추가로 구성된다. 제 1 추가 압력 값(551)은 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신되는 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520)의 함수로서 결정된다.
서비스 제동 제어 유닛은, 서비스 제동 요청 신호(510) 및 적어도 하나의 중량 신호(504)의 함수로서 적어도 하나의 서비스 제동 압력 값을 결정하며, 또한 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 수신되는 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520')의 함수로서 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 제 2 추가 압력 값(551')을 결정하도록 구성된다.
서비스 제동 제어 유닛(508)은 제 2 그룹의 제어 및 피드백 신호들(509)에 의해 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)을 제어함으로써, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ... , 514)에, 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 제 2 추가 압력 값(551'), 및 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 결정되는 적어도 하나의 서비스 제동 압력 값 중 더 큰 값을 제공하도록 추가로 구성된다. 도 5에서 관찰될 수 있는 바와 같이, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은 적어도 비상 제동 압력(506)을 수신하도록 구성된다.
이제 비상 제동 제어 유닛(503)을 설명하는 것으로 돌아가면, 이 제 2 실시예에서, 비상 제동 제어 유닛(503)은 또한 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 존재하는 압력 값을 표시하는 적어도 하나의 피드백 신호(519)를 수신하도록 구성된다.
또한, 비상 제동 제어 유닛(503)은, 적어도 하나의 피드백 신호(519)에 의해, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 존재하는 압력 값을 모니터링하며, 또한 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 결정된 적어도 하나의 추가 압력 값(551')이 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서 예상되지만, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 존재하는 압력 값이 긴급 제동 제어 유닛(503)에 의해 결정된 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 제 1 추가 압력 값(551)보다, 적어도 하나의 미리 결정된 허용 오차 값만큼 더 낮은 경우, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서 비상 제동 압력(506)의 압력 값에 대응하는 압력 값을 강제하도록 구성된다.
이 제 2 실시예에서도, 제동 시스템(500)은, 어떤 경우에도, 비상 제동 제어 유닛(503)과 동일한 안전 무결성 레벨에서 적어도 하나의 추가 제동 기능(550)을 수행한다.
바람직하게는, 전술한 제 1 및 제 2 실시예 모두와 관련하여, 비상 제동 제어 유닛(503)은 제어 신호(517)에 의해 차단 장치(516)를 제어하도록 구성될 수 있다.
이 경우 비상 제동 제어 유닛(503)은, 비상 제동 제어 유닛(503)이 비상 제동 압력(506)의 압력 값에 대응하는 압력 값을, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)으로 강제해야 할 때, 차단 장치(516)를 열어서, 서비스 제동 제어 유닛(508)과 전기-공압 서비스 제동 유닛(507) 사이의 제 2 그룹의 제어 및 피드백 신호들(509)의 연결을 허용하지 않도록 구성될 수 있다. 따라서 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은, 제 2 그룹의 제어 및 피드백 신호들(509)이 서비스 제동 제어 유닛(508)과 전기-공압 서비스 제동 유닛(507) 사이에서 연결되지 않을 때, 비상 압력(506)의 압력 값을 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)으로 전파하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 비상 제동 제어 유닛(503)은 비상 제동 요청을 표시하는 비상 제동 요청 신호(515)를 수신하도록 추가로 구성될 수 있다. 비상 제동 제어 유닛(503)은, 적어도 하나의 피드백 신호(519)와 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 존재하는 압력 값 사이의 비교 결과에 관계없이, 비상 제동 요청 신호(515)가 비상 제동 요청을 표시할 때, 제어 신호(517)에 의해 차단 장치(516)가 열리도록 할 수 있다. 다시 말해서, 비상 제동의 필요성이 표시될 때, 비상 제동 제어 유닛(503)은 비상 제동 압력(506)이 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)으로 전파되는 것을 보장한다.
바람직하게는, 전술한 제 1 및 제 2 실시예들 모두와 관련하여, 비상 제동 제어 유닛(503)이 비상 제동 압력(506)의 압력 값에 대응하는 압력 값을, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)으로 강제해야 할 때, 비상 제동 압력(506)은 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)으로 직접 전파될 수 있다. 또는, 도 5 및 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은 공압 공급 압력(502)도 수신하도록 추가로 구성될 수 있다. 이 경우, 비상 제동 제어 유닛(503)이 비상 제동 압력(506)의 압력 값에 대응하는 압력 값을, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)으로 강제해야 할 때, 공급 공압(502)의 압력 값은 전기-공압 서비스 제동 유닛(507) 내의 비상 제동 압력(506)의 값으로 제한된다. 그 압력 값이 비상 제동 압력(506)의 값으로 제한되는 공압 공급 압력(502)이, 후속적으로 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)으로 전파된다.
이제 도 6을 참조하면, 이 도면에는 본 발명에 따른 제동 시스템(500)의 제 3 실시예가 도시되어 있다.
이 제3 실시예에서, 적어도 하나의 보기 또는 철도 차량용 제동 시스템(500)은 제 1 안전 무결성 레벨 SIL에 따라 만들어진 비상 제동 제어 유닛(503), 및 상기 제 1 안전 무결성 레벨 SIL보다 낮은 제 2 안전 무결성 레벨 SIL에 따라 만들어진 서비스 제동 제어 유닛(508)을 포함한다.
이 제 3 실시예에서, 비상 제동 제어 유닛(503)은 제 1 그룹의 제어 및 피드백 신호들(505)에 의해 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 제어함으로써, 그 압력 값이 제동될 보기 또는 철도 차량의 중량을 표시하는 적어도 하나의 중량 신호(504)의 함수인 비상 제동 압력(506)을, 상기 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 통해 생성하도록 구성된다. 전기-공압 비상 제동 유닛(501)은 공압 공급 압력(502)에 의해 공급을 받도록 구성된다.
비상 제동 제어 유닛(503)은 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신되는 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520)의 함수로서, 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 추가적인 제 1 압력 값(551)을 결정하도록 추가로 구성된다.
서비스 제동 제어 유닛(508)은 서비스 제동 요청 신호(510) 및 적어도 하나의 중량 신호(504)의 함수로서, 적어도 하나의 서비스 제동 압력 값을 결정하도록 구성된다.
서비스 제동 제어 유닛(508)은 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 수신되는 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520')의 함수로서, 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 제 2 추가 압력 값(551')을 결정하도록 구성된다.
또한, 서비스 제동 제어 유닛(508)은 제 2 그룹의 제어 및 피드백 신호들(509)에 의해, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)을 제어함으로써, 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 결정된, 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 제 2 추가 압력 값(551'), 및 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 결정되는 적어도 하나의 서비스 제동 압력 값 중 더 큰 값을, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 제공하도록 구성된다. 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은 적어도 공압 공급 압력(502)을 수신하도록 구성된다.
이 제 3 실시예에서, 적어도 하나의 보기 또는 철도 차량용 제동 시스템(500)은 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)을 포함하는 전기-공압 선택 유닛(601)을 추가로 포함한다.
전기-공압 선택 유닛(601)은 적어도 비상 제동 압력(506), 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 존재하는 적어도 하나의 압력, 및 비상 제동 제어 유닛(503)으로부터의 제어 신호(617)를 수신하도록 구성된다.
전기-공압 선택 유닛(601)은 비상 제동 제어 유닛(503)으로부터의 제어 신호(617)의 함수로서, 비상 제동 압력(506) 또는 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 존재하는 적어도 하나의 압력을, 전기-공압 선택 유닛(601)의 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에 전파하도록 추가로 구성된다.
비상 제동 제어 유닛(503)은 전기-공압 선택 유닛(601)의 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에 존재하는 압력 값을 표시하는 적어도 하나의 피드백 신호(519)를 수신하며, 또한 적어도 하나의 피드백 신호(519)에 의해, 전기-공압 선택 유닛(601)의 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에 존재하는 압력 값을 모니터링하도록 추가로 구성된다.
또한, 비상 제동 제어 유닛(503)은, 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 결정되는 적어도 하나의 제 2 추가 압력 값(551')이 전기-공압 선택 유닛(601)의 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에서 예상되지만, 전기-공압 선택 유닛(601)의 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에 존재하는 압력 값이, 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 결정된 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 제 1 추가 압력 값(551)에 대해 적어도 하나의 미리 결정된 허용 오차 값만큼 더 낮은 경우, 제어 신호(617)를 통해, 전기-공압 선택 유닛(601)을 제어함으로써, 상기 전기-공압 선택 유닛(601)의 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)으로, 비상 압력(506)의 전파를 활성화하도록 구성된다.
이 제 3 실시예에서도, 제동 시스템(500)은, 어떤 경우에도, 비상 제동 제어 유닛(503)과 동일한 안전 무결성 레벨에서 적어도 하나의 추가 제동 기능(550)을 수행한다.
이제 도 7을 참조하면, 이 도면에는 본 발명에 따른 제동 시스템(500)의 제 4 실시예가 도시되어 있다.
이 경우에도, 적어도 하나의 보기 또는 철도차량용 제동 시스템(500)은 제 1 안전 무결성 레벨에 따라 만들어진 비상 제동 제어 유닛(503), 및 상기 제 1 안전 무결성 레벨보다 낮은 제 2 안전 무결성 레벨에 따라 만들어진 서비스 제동 제어 유닛(508)을 포함한다.
비상 제동 제어 유닛(503)은 제 1 그룹의 제어 및 피드백 신호들(505)에 의해 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 제어함으로써, 그 압력 값이 제동될 보기 또는 철도 차량의 중량을 표시하는 적어도 하나의 중량 신호(504)의 함수인 상기 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 통해 비상 제동 압력(506)을 생성하도록 구성된다. 전기-공압 비상 제동 유닛(501)은 공압 공급 압력(502)에 의해 공급을 받도록 구성된다.
비상 제동 제어 유닛(503)은, 상기 추가 제동 기능(550)과 연관되고 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신되는 적어도 하나의 입력 신호(520)의 함수로서, 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 추가 압력 값(551)을 결정하도록 추가로 구성된다.
또한, 비상 제동 제어 유닛(503)은 통신 수단(518)을 통해, 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 추가 압력 값(551)을 서비스 제동 제어 유닛(508)에 송신하도록 구성된다.
서비스 제동 제어 유닛(508)은 서비스 제동 요청 신호(510) 및 적어도 하나의 중량 신호(504)의 함수로서 적어도 하나의 서비스 제동 압력 값을 결정하도록 구성된다. 또한, 서비스 제동 제어 유닛(508)은 제 2 그룹의 제어 및 피드백 신호(509)에 의해, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)을 제어함으로써, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에, 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 결정된 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 추가 압력 값(551), 및 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 결정되는 적어도 하나의 서비스 제동 압력 값 중 더 큰 값을 제공하도록 구성된다. 또한 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은 적어도 공압 공급 압력(502)을 수신하도록 구성된다.
전술한 제 3 실시예와 관련하여, 이 제 4 실시예에서도, 적어도 하나의 보기 또는 철도 차량용 제동 시스템(500)은 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)을 포함하는 전기-공압 선택 유닛(601)을 포함한다. 전기-공압 선택 유닛(601)은 적어도 비상 제동 압력(506), 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 존재하는 적어도 하나의 압력, 및 비상 제동 제어 유닛(503)으로부터 들어오는 제어 신호(617)를 수신하도록 구성되며, 비상 제동 제어 유닛(503)으로부터 들어오는 제어 신호(617)에 따라, 비상 제동 압력(506) 또는 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 존재하는 적어도 하나의 압력을 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)으로 전파하도록 추가로 구성된다.
이 제 4 실시예에서, 비상 제동 제어 유닛(503)은, 전기-공압 선택 유닛(601)의 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에 존재하는 압력 값을 표시하는 적어도 하나의 피드백 신호(519)를 수신하고, 적어도 하나의 피드백 신호(519)에 의해, 전기-공압 선택 유닛(601)의 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에 존재하는 압력 값을 모니터링하고, 적어도 하나의 추가 압력 값(551)이 전기-공압 선택 유닛(601)의 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에서 예상되지만, 전기-공압 선택 유닛(601)의 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에 존재하는 압력 값이, 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 결정된 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 추가 압력 값(551)보다 적어도 하나의 미리 결정된 허용 오차 값만큼 낮은 경우, 제어 신호(617)를 통해 전기-공압 선택 유닛(601)을 제어함으로써, 비상 제동 압력(506)의 압력 값의 전파를, 상기 전기-공압 선택 유닛(601)의 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)으로 활성화하도록 추가로 구성된다.
이 경우에도, 따라서 제동 시스템(500)은 비상 제동 제어 유닛(503)과 동일한 안전 무결성 레벨에서 적어도 하나의 추가 제동 기능(550)을 수행한다.
전기-공압 선택 유닛(601)은 예를 들어 단순한 전기-공압 다중 방향 밸브로 만들어지거나, 더 복잡한 장치일 수도 있으며, 여기서 비상 제동 압력(506) 및 전기-공압 서비스 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서의 적어도 하나의 압력이 공압 공급 압력(502)에 의해 공급되는 공압 증폭 장치에 대한 구동 압력들을 포함하도록 선택된다.
바람직하게는, 비상 제동 제어 유닛(503)은 비상 제동 요청을 표시하는 비상 제동 요청 신호(515)를 수신하도록 추가로 구성될 수 있다. 비상 제동 제어 유닛(503)은, 비상 제동 요청(515)이 비상 제동 요청의 존재를 표시하는 경우, 제어 신호(617)를 통해, 상기 전기-공압 선택 유닛(601)의 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)으로의 비상 압력(506)의 전파를 활성화할 수 있다. 다시 말해서, 비상 제동의 필요성이 표시될 때, 비상 제동 제어 유닛(503)은 비상 제동 압력(506)이 전기-공압 선택 유닛(601)의 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)으로 전파되는 것을 보장한다.
바람직하게는, 이전에 설명된 임의의 실시예와 관련하여, 추가 제동 기능(550)은 홀딩 제동 기능일 수 있고, 상기 추가 제동 기능(550)과 관련된 적어도 하나의 입력 신호(520, 520')는, 비상 제동 제어 유닛(503)에만 수신되거나 비상 제동 제어 유닛(503) 및 서비스 제동 제어 유닛(508) 모두에 의해 수신되며, 보기 또는 철도 차량의 적어도 하나의 차축의 속도를 표시하거나 상기 보기 또는 철도 차량의 이동 속도를 직접적으로 표시하는 적어도 하나의 속도 신호(200), 및 현재 존재하는 트랙션 토크(traction torque)를 표시하는 적어도 하나의 이용 가능한 트랙션 토크 신호(201)를 포함할 수 있다. 상기 추가 제동 기능(550)과 관련된 적어도 하나의 입력 신호(520, 520')는, 비상 제동 제어 유닛(503)에만 수신되거나 비상 제동 제어 유닛(503)과 서비스 제동 제어 유닛(508) 모두에 의해 수신되며, 도어들의 열림/닫힘 상태를 표시하는 차량 도어 관리 시스템으로부터의 하나 이상의 도어 상태 신호들(202)을 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게는, 전술한 임의의 실시예와 관련하여, 추가 제동 기능(550)은 디스트리뷰터 에뮬레이션(Distributor Emulation)기능일 수 있고, 상기 추가 제동 기능(550)과 관련된 적어도 하나의 입력 신호(520, 520')는 비상 제동 제어 유닛(503)에만 수신되거나 비상 제동 제어 유닛(503) 및 서비스 제동 제어 유닛(508) 모두에 의해 수신되며, 보기 또는 철도 차량의 메인 제동 파이프 압력(202)을 표시하는 신호에 대응할 수 있다.
또 다른 양태에서, 비상 제동 제어 유닛(503)은, 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신되는 상기 추가 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520)와 관련된 이산화된(discretized) 값들로 인덱싱되는 1차원 또는 다차원 매트릭스로부터 선택하는 것에 의하여, 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 제 1 추가 압력 값(551)을 결정하도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 서비스 제동 제어 유닛(508)은, 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 수신되는 상기 추가 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520')와 관련된 이산화된 값들로 인덱싱되는 1차원 또는 다차원 매트릭스로부터 선택하는 것에 의하여, 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 제 2 추가 압력 값(551')을 결정하도록 구성될 수 있다.
매트릭스는 사전에 결정되며 나중에 상기 제동 시스템(500)의 비휘발성 메모리에 로딩될 수 있다.
이제 전술한 제 1 실시예를 참조하여 일 예를 설명하도록 하며, 여기서 안전 레벨이 상승되어야 하는 추가 제동 기능(550)은 홀딩 제동(holding brake) 기능이다.
추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520)는 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신되며, 예를 들어, 그러나 이에 한정되지 않는, 속도 센서들, 또는 기차 또는 철도 차량의 기준 속도 신호를 생성하는 다른 모듈들로부터 오는 하나 이상의 속도 신호들, 및 트랙션 컴퓨터들에 의해 생성되는 하나 이상의 트랙션 신호(traction signal)들을 포함한다. 하나 이상의 트랙션 신호들은 트랙션 토크(traction torque)가 정의된 롤백 상황을 방지하기에 충분하거나 충분하지 않다는 것을 표시하도록 구성된다. 또한, 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520)는 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신되며, 도어의 열림/닫힘 상태를 표시하는 차량 도어 관리 시스템으로부터의 하나 이상의 신호들을 포함할 수 있다.
통신 수단(518), 예를 들어, 그러나 이에 한정되지 않는, 직렬 통신 네트워크는 비상 제동 제어 유닛(503)이 서비스 제동 제어 유닛(508)과 통신할 수 있게 한다.
홀딩 제동 기능과 관련하여, 전술한 제 1 실시예를 고려하면, 비상 제동 제어 유닛(503)은 전술한 비상 제동 압력(506)의 생성에 관한 동작들을 수행하는 것 외에, 제동 시스템(500)이 전기-공압 서비스 유닛(507)의 출력들(511, ... 514)에 홀딩 제동 압력을 적용해야 하는 값에 열차 속도가 도달했는지 결정하기 위해 하나 이상의 속도 신호들을 관찰한다. 제동 시스템(500)이 홀딩 제동 압력(551)을 적용해야 하는 값에 열차의 속도가 도달했다고 비상 제동 제어 유닛(503)이 결정할 때, 비상 제동 제어 유닛(503)은 예를 들어, 그러나 이에 한정되지 않는, 제동될 중량 값(504)의 함수로서 적용될 홀딩 제동 압력 값(551)을 결정하고, 통신 수단(518)을 통해 서비스 제동 제어 유닛(508)에 명령을 전송하여, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 출력들(511, ..., 514)에, 상기 홀딩 제동 압력 값(551)을 적용한다.
후속적으로, 하나 이상의 피드백 신호(519)를 통해, 비상 제동 제어 유닛(503)은 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 하나 이상의 출력(511, ..., 514)에서의 압력 값이 미리 결정된 허용 범위 내에서 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 미리 결정되는 홀딩 제동 압력 값(551)과 일치하는지를 체크한다. 적어도 하나의 피드백 신호(519)의 판독 압력 값이 상기 미리 결정된 허용 범위 내에서 미리 결정된 홀딩 제동 압력 값(551)과 일치하지 않는 경우, 비상 제동 제어 유닛(503)은 제어 신호(517)에 의해 차단 장치(516)의 접점이 열리도록 명령한다. 이러한 방식으로, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은 비상 제동 압력(506)의 값을 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)으로 전파하게 된다.
한편, 홀딩 제동이 성공적인 경우, 하나 이상의 트랙션 신호들이 롤백 효과를 피하기에 충분한 트랙션 토크의 존재를 표시하거나, 오히려 차량/열차의 모든 도어들이 닫혀 있음을 표시할 때, 비상 제동 제어 유닛(503)은 통신 수단(518)에 의해 서비스 제동 제어 유닛(518)에 정상 서비스 제동 관리를 복원하라는 명령을 전송한다.
추가 예에서, 홀딩 제동 기능과 관련하여 전술한 제 2 실시예를 참조하면, 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신되는 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520)에 대해 언급된 것이 이 추가 예에 대해서도 유효하다. 그러나, 이 추가 예에서, 하나 이상의 속도 신호들 및 하나 이상의 트랙션 신호들은, 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 수신되는 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520')이다. 또한, 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520')는 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 수신되며, 도어들의 열림/닫힘 상태를 표시하는 차량 도어 관리 시스템으로부터의 하나 이상의 신호들을 포함할 수 있다.
이 제 2 예에서, 비상 제동 제어 유닛(503)은, 전술한 비상 제동 압력(506)을 생성하는 것과 관련된 동작들을 수행하는 것 외에도, 제동 시스템(500)이 홀딩 제동 압력(551)을 적용해야 하는 값에 열차의 속도가 도달했는지를 결정하기 위해 하나 이상의 속도 신호들을 관찰한다. 제동 시스템(500)이 홀딩 제동 압력(551)을 적용해야 하는 값에 열차 또는 철도 차량의 속도가 도달했다고 비상 제동 제어 유닛(503)이 결정할 때, 비상 제동 제어 유닛(503)은 예를 들어, 그러나 이에 한정되지 않는, 제동될 중량 값(504)의 함수로서 적용될 수 있는 홀딩 제동 압력 값(551)을 결정한다.
동시에, 서비스 제동 제어 유닛(508)은, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 출력들(511, ..., 514)에서 서비스 제동 압력을 생성하는 것과 관련된 동작들을 수행하는 것 외에도, 제동 시스템(500)이 홀딩 제동 압력(551)을 적용해야 하는 값에 열차 또는 철도 차량의 속도가 도달했는지를 결정하기 위해 하나 이상의 속도 신호들을 관찰한다. 제동 시스템(500)이 서비스 제동 압력(551)을 적용해야 하는 값에 열차 또는 철도 차량의 속도가 도달했다고 서비스 제동 제어 유닛(508)이 결정할 때, 예를 들어, 그러나 이에 한정되지 않는, 제동될 중량 값(504)에 따라 적용될 수 있는 홀딩 제동 압력 값(551)을 결정하고, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)을 제어함으로써, 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 결정되는 홀딩 제동 압력 값에 대응하는 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 출력들(511, ..., 514)에서 압력을 생성하도록 한다.
후속적으로, 비상 제동 제어 유닛(503)은, 하나 이상의 피드백 신호들(519)을 통해, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 하나 이상의 서비스 제동 출력들(511, ..., 514)에서의 압력 값이, 미리 결정된 허용 범위 내에서, 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 미리 결정된 홀딩 제동 압력 값(551)과 일치하는지를 체크한다. 하나 이상의 피드백 신호들(519)에 의해 판독되는 압력 값이, 상기 미리 결정된 허용 범위 내에서, 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 미리 결정되는 홀딩 제동 압력 값(551)과 일치하지 않는 경우, 비상 제동 제어 유닛(503)은 제어 신호(517)에 의해 차단 장치(516)의 접점이 열리도록 명령한다. 이러한 방식으로, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은 비상 제동 압력(506)의 값을 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 출력들(511, ..., 514)로 전파하게 된다.
한편, 홀딩 제동이 성공적인 경우, 하나 이상의 트랙션 신호들이 롤백 효과를 피하기에 충분한 트랙션 토크의 존재를 표시하고/하거나 차량/열차의 모든 도어들이 닫힐 때, 서비스 제동 제어 유닛(508)은 서비스 제동의 관리를 복원하고, 비상 제동 제어 유닛(503)은 홀딩 제동 모니터링 절차가 긍정적으로 종료된 것으로 간주한다.
전술한 홀딩 제동 기능과 관련된 두 가지 예들에서, 서비스 제동 제어 유닛(508)과 관련하여 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수행되는 제어, 모니터링 및 가능한 교체 동작들은, 서비스 제어 유닛(508)에서 발생한 모든 고장에 대해, 홀딩 제동 기능을 수행하는 것과 관련하여, 홀딩 제동 기능에 의해 요청된 것과 동일하거나 더 큰 제동 압력이, 비상 제동 제어 유닛(503)에 할당된 것과 동일한 안전 레벨에 따라 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 출력들(511, ..., 514)에 항상 그리고 어떤 경우에도 적용되며, 따라서 비상 제동 제어 유닛(503)에 할당된 것과 동일한 안전 레벨로 홀딩 제동 기능을 상승시키는 것을 보장한다.
이제 전술한 제 2 실시예를 참조하여 일 예를 설명하도록 하며, 여기서 안전 레벨이 상승되어야 하는 추가 제동 기능(550)은 디스트리뷰터 밸브 에뮬레이션 기능이다.
디스트리뷰터 밸브가 메인 제동 파이프 압력의 함수로서 2가지 기능들을 수행한다는 것이 당업자에게 알려져 있다:
- 메인 제동 파이프 압력이 공칭 5 bar와 공칭 3.5 bar 사이의 값들 내로 떨어질 때, 서비스 제동으로서 정의될 수 있는 기능 영역에서 작동하도록 의도되고;
- 메인 제동 파이프 압력이 공칭 3.5 bar 값 아래로 떨어질 때, 비상 제동으로서 정의될 수 있는 기능 영역에서 작동하도록 의도된다.
이러한 가정들에서 출발하여, 서비스 제동 제어 유닛(508)은, 서비스 제동 요청 신호(510) 및 중량 신호(504)의 함수로서 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 출력들(511, ..., 514)에서 서비스 제동 압력을 생성하는 것과 관련된 동작들을 수행하는 것 외에도,
추가 제동 기능(550)과 관련된 적어도 하나의 입력 신호(520')는 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 수신되며, 상기 메인 제동 파이프에 존재하는 압력을 표시하는 메인 제동 파이프 압력 신호를 포함할 수 있고, 상기 신호는 상기 메인 제동 파이프에 공압으로 연결되는 압력 센서(도면에 도시되지 않음)에 의해 생성된다. 서비스 제동 제어 유닛(508)은 이 메인 제동 파이프 압력 신호를 지속적으로 관찰한다.
서비스 제동 제어 유닛(508)은 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 출력들(511, ..., 514)로, 이에 의해 결정되는 디스트리뷰터 제동 압력(551) 중 더 큰 값을 전달되도록 설계될 수 있으며, 또한 서비스 제동 요청 신호(510) 및 중량 신호(504)의 함수로서 이에 의해 결정되는 서비스 제동 압력 및 중량 신호(504)를 고려한다.
추가 제동 기능(550)과 관련된 적어도 하나의 입력 신호(520)는 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신되며, 상기 메인 제동 파이프에 존재하는 압력을 표시하는 메인 제동 파이프 압력 신호를 포함할 수 있다. 비상 제동 제어 유닛(503)은, 전술한 비상 제동 압력(506)의 생성과 관련된 동작들을 수행하는 것 외에, 상기 메인 제동 파이프에 존재하는 압력을 표시하는 메인 제동 파이프 압력 신호를 연속적으로 관찰하며, 상기 신호는 상기 메인 제동 파이프에 공압으로 연결되는 압력 센서(도면에 도시되지 않음)에 의해 생성된다. 필요한 경우, 비상 제동 제어 유닛(503) 및 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 수신되는 상기 메인 제동 파이프에 존재하는 압력을 표시하는 메인 제동 파이프 압력 신호는 일치하며 둘 다 동일한 센서에 의해 생성될 수 있다.
비상 제동 제어 유닛(503)이 메인 제동 파이프 압력 신호가 비상 제동 요청을 표시하는 값, 즉 공칭 3.5 bar 미만의 압력 값을 가정했다고 결정할 때, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 출력들(511, ..., 514)에서 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 생성되는 압력이, 미리 결정된 허용 범위 내에서, 이에 의해 결정되는 비상 제동 압력 값(506)에 대응하는지를 체크한다.
하나 이상의 피드백 신호들(519)에 의해 판독되는 압력 값이 결정된 디스트리뷰터 압력 값(551)과 동일하거나 더 큰 경우, 상기 미리 결정된 허용 범위를 초과하지 않는 한, 비상 제동 제어 유닛(503)은 어떠한 동작도 수행하지 않는다.
하나 이상의 피드백 신호들(519)에 의해 판독되는 압력 값이, 상기 미리 결정된 허용 범위 내에서, 결정된 디스트리뷰터 압력 값(551)보다 낮은 경우, 비상 제동 제어 유닛(503)은 제어 신호(517)에 의해 차단 장치(516)의 접점들의 열림을 명령한다. 이러한 방식으로, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은 비상 제동 압력 값(506)을 출력들(511, ..., 514)로 전파하게 된다.
이제 서비스 제동 기능의 안전 레벨을 높이는 방법의 일 예가 설명된다. 이 기능은 비상 제동이 조절되게 하는 것으로도 볼 수 있다.
서비스 제동 요청 신호(510)는 또한 비상 제동 제어 유닛(503)에 공급된다. 실제로, 비상 제동 제어 유닛(503)에 공급되는 서비스 제동 요청 신호(510)는 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신되는 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520)를 나타낸다.
비상 제동 제어 유닛(503)은, 전술한 비상 제동 압력(506)을 생성하는 것과 관련된 동작들을 수행하는 것 외에도, 수신된 서비스 제동 요청 신호를 지속적으로 관찰하고 수신된 서비스 제동 요청 신호 및 중량 신호(504)의 함수로서 "안전한" 서비스 제동 값을 지속적으로 결정한다.
전술한 제 1 실시예의 경우, 비상 제동 제어 유닛(503)은 통신 수단(518)을 통해 서비스 제동 제어 유닛(508)에 명령을 전송하여, "안전한" 서비스 제동 압력 값을 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 출력들(511, ..., 514)에 적용한다.
후속적으로, 하나 이상의 피드백 신호들(519)을 통해, 하나 이상의 출력들(511, ..., 514)에서의 압력 값들이 미리 결정된 허용 범위 내에서, 이전에 결정된 "안전한" 서비스 압력 값과 일치하는지를 체크한다. 하나 이상의 피드백 신호들(519)에 의해 판독되는 압력 값이 상기 미리 결정된 허용 범위 내에서, 이전에 결정된 "안전한" 서비스 압력 값과 일치하지 않는 경우, 비상 제동 제어 유닛(503)은 제어 신호(517)에 의해 차단 장치(516)의 접점이 열리도록 명령한다. 이러한 방식으로, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은 이전에 논의된 방법에 따라 비상 압력 값(506)을 그것의 출력들(511, ..., 514)로 전파하게 된다.
한편, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 하나 이상의 출력들(511, ..., 514)에서의 압력 값들이 미리 결정된 허용 범위 내에서, 이전에 결정된 "안전한" 서비스 압력 값들과 일치한다는 것을, 하나 이상의 피드백 신호들(519)를 통해 판독되는 압력 값이 표시하는 경우, 비상 압력 제어 유닛(503)은 어떠한 동작도 수행하지 않는다.
전술한 제 2 실시예의 경우, 서비스 제동 제어 유닛(508)은, 일반적으로 서비스 제동 요청 신호(510) 및 중량 신호(504)에 따라, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 출력들(511, ..., 514)에서 서비스 제동 압력을 생성하는 것과 관련된 동작들을 수행한다.
서비스 제동 제어 유닛(508)에 공급되는 서비스 제동 요청 신호(510)는 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 수신되는 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520')를 나타낸다.
동시에, 비상 제동 제어 유닛(503)은 서비스 제동 요청 및 중량 신호(504)에 따라 "안전한" 서비스 제동과 관련된 압력 값을 결정한다.
후속적으로, 하나 이상의 피드백 신호들(519)을 통해 비상 제동 제어 유닛(503)은, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 하나 이상의 출력들(511, ..., 514)에서의 압력 값들이 미리 결정된 허용 범위 내에서, 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 결정되는 "안전한" 서비스 제동 압력 값과 일치하는지를 체크한다.
하나 이상의 피드백 신호들(519)에 의해 판독되는 압력 값이 상기 미리 결정된 허용 범위 내에서, 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 이전에 결정된 "안전한" 서비스 제동 압력 값과 일치하지 않는 경우, 비상 제동 제어 유닛(503)은 제어 신호(517)에 의해 차단 장치(516)의 접점이 열리도록 명령한다. 이러한 방식으로, 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은 비상 압력(506)의 값을 출력들(511, ..., 514)로 전파하게 된다.
한편, 피드백 신호들(519)을 통해 판독되는 압력값들이 미리 결정된 허용 범위 내에서 일치하고, 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 결정되는 "안전한" 서비스 제동 값들과 일치하는 경우, 비상 제동 제어 유닛(503)은 아무런 동작도 취하지 않는다.
유리하게는, 본 발명에 따르면, 비상 제동 제어 유닛(503)은, 안전 레벨이 증가되어야 하는 추가적인 기능과 관련된 압력들을 생성하기 위해 전기-공압 서비스 유닛(507)의 복잡한 폐쇄-루프 압력 검사(closed-loop pressure check)들 및 관련 진단 알고리즘들을 수행할 필요가 없다. 본 발명에서, 이러한 기능은 전기-공압 서비스 유닛(507)의 폐쇄-사슬 제어들 및 관련 진단 알고리즘들을 수행하도록 이미 구성되는 최신 기술에 따라 서비스 제동 제어 유닛(508)에 남겨진다. 유리하게는, 비상 제동 제어 유닛(503)은, 안전 레벨이 증가되어야하는 추가 제동 기능과 관련하여, 전기-공압 서비스 유닛(507)의 적어도 하나의 출력들(511...514)에서 간단한 계산 및 후속 압력 모니터링 기능들로 제한된다. 따라서, 본 발명의 제동 시스템(500)은 개발 비용들의 증가 없이, 추가 제동 기능들의 안전 레벨을, 비상 제동 유닛(503)의 안전 레벨로 증가시키는 것을 달성한다.
전술한 논의에서 본 발명을 위해 제안된 실시예는 순전히 본 발명의 비제한적인 예에 의한 것이라는 점에 유의해야 한다. 당업자는, 본 명세서에 기재된 원리를 벗어나지 않고 따라서 본 특허에 포함되는 상이한 실시예들에서 본 발명을 용이하게 구현할 수 있을 것이다.
이것은 특히, 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520)(비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신됨), 및 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520')(서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 수신됨)가 동일한 정보를 전달하는 두 개의 개별 신호들일 수 있는 가능성에 적용되거나, 또는 상기 추가적인 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520)(비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신됨), 및 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520')(서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 수신됨)가 원래는, 비상 제동 제어 유닛(503)과 서비스 제동 제어 유닛(508) 모두에 도달하도록 복제되는 단일 신호일 가능성에 적용된다.
본 발명에 따른 적어도 하나의 보기 또는 철도 차량용 제동 시스템의 다양한 양태들 및 실시예들이 설명되었다. 각 실시예는 임의의 다른 실시예와 결합될 수 있다는 것이 이해된다. 또한, 본 발명은 설명된 실시예들에 제한되지 않고, 첨부된 청구범위에 의해 정의된 범위 내에서 변경될 수 있다.

Claims (13)

  1. 제1 안전 무결성 레벨에 따라 만들어진 비상 제동 제어 유닛(503) 및 상기 제1 안전 무결성 레벨보다 낮은 제2 안전 무결성 레벨에 따라 만들어진 서비스 제동 제어 유닛(508)을 포함하는 적어도 하나의 보기(bogie) 또는 철도 차량용 제동 시스템(500)으로서,
    상기 비상 제동 제어 유닛(503)은,
    - 제1 그룹의 제어 및 피드백 신호들(505)에 의해 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 제어하여, 상기 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 통해, 그 압력 값이 제동될 상기 보기 또는 상기 철도 차량의 중량을 표시하는 적어도 하나의 중량 신호(504)의 함수인 비상 제동 압력(506)을 생성하고; 상기 전기-공압 비상 제동 유닛(501)은 상기 공압 공급 압력(502)을 공급받도록 구성되고;
    - 상기 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신되는 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520)의 함수로서, 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 추가 압력 값(551)을 결정하고;
    - 통신 수단(518)에 의해서, 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 상기 적어도 하나의 추가 압력 값(551)을 상기 서비스 제동 제어 유닛(508)에 전송하도록 구성되며;
    상기 서비스 제동 제어 유닛(508)은,
    - 서비스 제동 요청 신호(510) 및 상기 적어도 하나의 중량 신호(504)의 함수로서 적어도 하나의 서비스 제동 압력 값을 결정하고;
    - 제 2 그룹의 제어 및 피드백 신호들(509)에 의해 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)을 제어하여, 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 상기 적어도 하나의 추가 압력 값(551) 및 상기 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 결정된 상기 적어도 하나의 서비스 제동 압력 값 중 더 큰 값을 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 제공하도록 구성되고, 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은 적어도 상기 비상 제동 압력(506)을 수신하도록 구성되고;
    상기 비상 제동 제어 유닛(503)은,
    - 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서의 압력 값을 표시하는 적어도 하나의 피드백 신호(519)를 수신하고;
    - 상기 적어도 하나의 피드백 신호(519)에 의해서, 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서의 압력 값을 모니터링하고;
    - 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 상기 추가 압력 값(551)이 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서 예상되지만, 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 존재하는 압력 값이 상기 긴급 제동 제어 유닛(503)에 의해 결정된 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 상기 적어도 하나의 추가 압력 값(551)보다, 적어도 미리 결정된 허용 오차 값만큼 더 낮은 경우, 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서 상기 비상 제동 압력(506)의 압력 값에 대응하는 압력 값을 강제하도록 더 구성되며;
    이에 따라 상기 제동 시스템(500)이 상기 비상 제동 제어 유닛(503)과 동일한 안전 무결성 레벨에서 적어도 하나의 추가 제동 기능(550)을 실현하는, 제동 시스템(500).
  2. 제1 안전 무결성 레벨에 따라 만들어진 비상 제동 제어 유닛(503) 및 상기 제1 안전 무결성 레벨보다 낮은 제2 안전 무결성 레벨에 따라 만들어진 서비스 제동 제어 유닛(508)을 포함하는 적어도 하나의 보기 또는 철도 차량용 제동 시스템(500)으로서,
    상기 비상 제동 제어 유닛(503)은,
    - 제 1 그룹의 제어 및 피드백 신호들(505)에 의해 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 제어하여, 상기 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 통해, 그 압력 값이 제동될 상기 보기 또는 상기 철도 차량의 중량을 표시하는 적어도 하나의 중량 신호(504)의 함수인 비상 제동 압력(506)을 생성하고; 상기 전기-공압 비상 제동 유닛(501)은 상기 공압 공급 압력(502)을 공급받도록 구성되고;
    - 상기 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신되는 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520)의 함수로서, 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 제 1 추가 압력 값(551)을 결정하도록 구성되며;
    상기 서비스 제동 제어 유닛(508)은,
    - 서비스 제동 요청 신호(510) 및 상기 적어도 하나의 중량 신호(504)의 함수로서 적어도 하나의 서비스 제동 압력 값을 결정하고;
    - 상기 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 수신되는 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520')의 함수로서, 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 제 2 추가 압력 값(551')을 결정하고;
    - 제2 그룹의 제어 및 피드백 신호들(509)에 의해 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)을 제어하여, 상기 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 결정된 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 상기 적어도 하나의 제 2 추가 압력 값(551') 및 상기 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 결정된 상기 적어도 하나의 서비스 제동 압력 값 중 더 큰 값을 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 제공하도록 구성되고; 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은 적어도 상기 비상 제동 압력(506)을 수신하도록 구성되고;
    상기 비상 제동 제어 유닛(503)은,
    - 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서의 압력 값을 표시하는 적어도 하나의 피드백 신호(519)를 수신하고;
    - 상기 적어도 하나의 피드백 신호(519)에 의해서, 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서의 압력 값을 모니터링하고;
    - 상기 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 결정된 상기 적어도 하나의 제 2 추가 압력 값(551')이 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서 예상되지만, 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 존재하는 압력 값이 상기 긴급 제동 제어 유닛(503)에 의해 결정된 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 상기 적어도 하나의 제 1 추가 압력 값(551)보다, 적어도 미리 결정된 허용 오차 값만큼 더 낮은 경우, 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서 상기 비상 제동 압력(506)의 압력 값에 대응하는 압력 값을 강제하도록 더 구성되며;
    이에 따라 상기 제동 시스템(500)이 상기 비상 제동 제어 유닛(503)과 동일한 안전 무결성 레벨에서 적어도 하나의 추가 제동 기능(550)을 실현하는, 제동 시스템(500).
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 비상 제동 제어 유닛(503)은 제어 신호(517)에 의해 차단 장치(516)를 제어하도록 구성되고,
    상기 비상 제동 제어 유닛(503)은, 상기 비상 제동 제어 유닛(503)이 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서 상기 비상 제동 압력(506)의 상기 압력 값에 대응하는 압력 값을 강제해야 할 경우, 상기 차단 장치(516)를 열어서, 상기 서비스 제동 제어 유닛(508)과 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507) 사이의 상기 제2 그룹의 제어 및 피드백 신호들(509)의 연결을 허용하지 않도록 구성되고,
    - 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은, 상기 제2 그룹의 제어 및 피드백 신호들(509)이 상기 서비스 제동 제어 유닛(508)과 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507) 사이에 연결되지 않는 경우, 상기 비상 제동 압력(506)의 상기 압력 값을 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)으로 전파하도록 구성되는, 제동 시스템(500).
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은 상기 공압 공급 압력(502)도 수신하도록 구성되고,
    상기 비상 제동 제어 유닛(503)이 상기 비상 제동 압력(506)의 상기 압력 값에 대응하는 압력 값을 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)으로 전파해야 할 경우, 상기 공압 공급 압력(502)의 상기 압력 값은 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507) 내부의 상기 비상 제동 압력(506)의 상기 값으로 제한되어 후속적으로 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)으로 전파되는, 제동 시스템(500).
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비상 제동 제어 유닛(503)이 상기 비상 제동 압력(506)의 상기 압력 값에 대응하는 압력 값을 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)으로 전파해야 할 경우, 상기 비상 제동 압력(506)이 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)으로 전파되는, 제동 시스템(500).
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비상 제동 제어 유닛(503)은,
    - 비상 제동 요청을 표시하는 비상 제동 요청 신호(515)를 수신하고;
    - 상기 비상 제동 요청 신호(515)가 비상 제동이 필요함을 표시할 경우, 상기 비상 제동 압력(506)의 상기 압력 값에 대응하는 압력 값을 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 강제하도록 구성되는, 제동 시스템(500).
  7. 제1 안전 무결성 레벨에 따라 만들어진 비상 제동 제어 유닛(503) 및 상기 제1 안전 무결성 레벨보다 낮은 제2 안전 무결성 레벨에 따라 만들어진 서비스 제동 제어 유닛(508)을 포함하는 적어도 하나의 보기(bogie) 또는 철도 차량용 제동 시스템(500)으로서,
    상기 비상 제동 제어 유닛(503)은,
    - 제1 그룹의 제어 및 피드백 신호들(505)에 의해 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 제어하여, 상기 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 통해, 그 압력 값이 제동될 상기 보기 또는 상기 철도 차량의 중량을 표시하는 적어도 하나의 중량 신호(504)에 의존하는 비상 제동 압력(506)을 생성하고; 상기 전기-공압 비상 제동 유닛(501)은 상기 공압 공급 압력(502)을 공급받도록 구성되고;
    - 상기 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신되는 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520)의 함수로서, 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 제 1 추가 압력 값(551)을 결정하도록 구성되며;
    상기 서비스 제동 제어 유닛(508)은,
    - 서비스 제동 요청 신호(510) 및 상기 적어도 하나의 중량 신호(504)의 함수로서 적어도 하나의 서비스 제동 압력 값을 결정하고;
    - 상기 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 수신되는 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520')의 함수로서, 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 제 2 추가 압력 값(551')을 결정하고;
    - 제2 그룹의 제어 및 피드백 신호들(509)에 의해 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)을 제어하여, 상기 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 결정된 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 상기 적어도 하나의 제 2 추가 압력 값(551') 및 상기 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 결정된 상기 적어도 하나의 서비스 제동 압력 값 중 더 큰 값을 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 제공하도록 구성되고; 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은 적어도 상기 공압 공급 압력(502)을 수신하도록 구성되고;
    적어도 하나의 보기 또는 철도 차량용 상기 제동 시스템(500)은 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)을 포함하는 전기-공압 선택 유닛(601)을 포함하며;
    상기 전기-공압 선택 유닛(601)은,
    - 적어도 상기 비상 제동 압력(506), 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서의 적어도 하나의 압력 및 상기 비상 제동 제어 유닛(503)으로부터 들어오는 제어 신호(617)를 수신하고;
    - 비상 제동 제어 유닛(503)으로부터 들어오는 제어 신호(617)의 함수로서, 상기 비상 제동 압력(506) 또는 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서의 상기 적어도 하나의 압력을, 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)으로 전파하도록 구성되며;
    상기 비상 제동 제어 유닛(503)은 또한,
    - 상기 전기-공압 선택 유닛(601)의 상기 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에서의 상기 압력 값을 표시하는 적어도 하나의 피드백 신호(519)를 수신하고;
    - 상기 적어도 하나의 피드백 신호(519)에 의해서, 상기 전기-공압 선택 유닛(601)의 상기 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에서의 상기 압력 값을 모니터링하고;
    - 상기 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 결정된 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 상기 적어도 하나의 제 2 추가 압력 값(551')이 상기 전기-공압 선택 유닛(601)의 상기 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에서 예상되지만, 상기 전기-공압 선택 유닛(601)의 상기 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에 존재하는 압력 값이 상기 긴급 제동 제어 유닛(503)에 의해 결정된 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 상기 적어도 하나의 제 1 추가 압력 값(551)보다, 적어도 미리 결정된 허용 오차 값만큼 더 낮은 경우, 상기 제어 신호(617)를 통해 상기 전기-공압 선택 유닛(601)을 제어하여, 상기 전기-공압 선택 유닛(601)의 상기 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)으로의 상기 비상 제동 압력 값(506)의 상기 압력 값의 전파를 활성화하도록 구성되며;
    이에 따라 상기 제동 시스템(500)이 상기 비상 제동 제어 유닛(503)과 동일한 안전 무결성 레벨에서 적어도 하나의 추가 제동 기능(550)을 실현하는, 제동 시스템(500).
  8. 제1 안전 무결성 레벨에 따라 만들어진 비상 제동 제어 유닛(503) 및 상기 제1 안전 무결성 레벨보다 낮은 제2 안전 무결성 레벨에 따라 만들어진 서비스 제동 제어 유닛(508)을 포함하는 적어도 하나의 보기 또는 철도 차량용 제동 시스템(500)으로서,
    상기 비상 제동 제어 유닛(503)은,
    - 제1 그룹의 제어 및 피드백 신호들(505)에 의해 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 제어하여, 상기 전기-공압 비상 제동 유닛(501)을 통해, 그 압력 값이 제동될 상기 보기 또는 상기 철도 차량의 중량을 표시하는 적어도 하나의 중량 신호(504)의 함수인 비상 제동 압력(506)을 생성하고; 상기 전기-공압 비상 제동 유닛(501)은 상기 공압 공급 압력(502)을 공급받도록 구성되고;
    - 상기 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신되는 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520)의 함수로서, 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 제 1 추가 압력 값(551)을 결정하고;
    - 통신 수단(518)에 의해서, 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 상기 적어도 하나의 추가 압력 값(551)을 서비스 제동 제어 유닛(508)에 전송하도록 구성되며;
    상기 서비스 제동 제어 유닛(508)은,
    - 서비스 제동 요청 신호(510) 및 적어도 하나의 중량 신호(504)에 따라 적어도 하나의 서비스 제동 압력 값을 결정하고;
    - 제 2 그룹의 제어 및 피드백 신호들(509)에 의해 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)을 제어하여, 상기 긴급 제동 제어 유닛(503)에 의해 결정된 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 상기 적어도 하나의 추가 압력 값(551) 및 상기 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 결정된 상기 적어도 하나의 서비스 제동 압력 중 더 큰 값을 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에 제공하도록 구성되고; 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)은 적어도 상기 공압 공급 압력(502)을 수신하도록 구성되고;
    적어도 하나의 보기 또는 철도 차량용 상기 제동 시스템(500)은 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)을 포함하는 전기-공압 선택 유닛(601)을 포함하며;
    상기 전기-공압 선택 유닛(601)은,
    - 적어도 상기 비상 제동 압력(506), 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서의 적어도 하나의 압력 및 상기 비상 제동 제어 유닛(503)으로부터 들어오는 제어 신호(617)를 수신하고;
    - 비상 제동 제어 유닛(503)으로부터 들어오는 제어 신호(617)의 함수로서, 상기 비상 제동 압력(506) 또는 상기 전기-공압 서비스 제동 유닛(507)의 상기 적어도 하나의 출력(511, ..., 514)에서의 상기 적어도 하나의 압력을, 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)으로 전파하도록 구성되며;
    상기 비상 제동 제어 유닛(503)은 또한,
    - 상기 전기-공압 선택 유닛(601)의 상기 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에 존재하는 상기 압력 값을 표시하는 적어도 하나의 피드백 신호(519)를 수신하고;
    - 상기 적어도 하나의 피드백 신호(519)에 의해서, 상기 전기-공압 선택 유닛(601)의 상기 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에서의 상기 압력 값을 모니터링하고;
    - 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 상기 적어도 하나의 추가 압력 값(551)이 상기 전기-공압 선택 유닛(601)의 상기 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에서 예상되지만, 상기 전기-공압 선택 유닛(601)의 상기 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)에 존재하는 압력 값이 상기 긴급 제동 제어 유닛(503)에 의해 결정된 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 상기 적어도 하나의 추가 압력 값(551)보다, 적어도 미리 결정된 허용 오차 값만큼 더 낮은 경우, 상기 제어 신호(617)를 통해 상기 전기-공압 선택 유닛(601)을 제어하여, 상기 전기-공압 선택 유닛(601)의 상기 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)으로의 상기 비상 제동 압력 값(506)의 상기 압력 값의 전파를 활성화하도록 구성되며;
    이에 따라 상기 제동 시스템(500)이 상기 비상 제동 제어 유닛(503)과 동일한 안전 무결성 레벨에서 적어도 하나의 추가 제동 기능(550)을 실현하는, 제동 시스템(500).
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 비상 제동 제어 유닛(503)은,
    - 비상 제동 요청을 표시하는 비상 제동 요청 신호(515)를 수신하고;
    - 상기 비상 제동 요청 신호(515)가 비상 제동이 필요함을 표시할 경우, 상기 제어 신호(617)를 통해 상기 전기-공압 선택 유닛(601)을 제어하여, 상기 적어도 하나의 압력 출력(611, ..., 614)으로의 상기 비상 제동 압력(506)의 전파를 활성화하도록 구성되는, 제동 시스템(500).
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 추가 제동 기능(550)은 홀딩 제동 기능(holding brake function)이며, 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 상기 적어도 하나의 입력 신호(520, 520')는,
    - 상기 보기 또는 상기 철도 차량의 적어도 하나의 차축의 속도를 표시하거나, 또는 상기 보기 또는 상기 철도 차량의 이동 속도를 직접 표시하는 적어도 하나의 속도 신호(200); 및
    - 현재 존재하는 트랙션 토크(traction torque)를 표시하는 적어도 하나의 이용 가능한 트랙션 토크 신호(201)를 포함하는, 제동 시스템(500).
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 추가 제동 기능(550)은 디스트리뷰터 에뮬레이션(Distributor Emulation) 기능이며, 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 상기 적어도 하나의 입력 신호(520, 520')는 상기 보기 또는 상기 철도 차량의 메인 제동 파이프 압력(main brake pipe pressure)(202)을 표시하는 신호를 포함하는, 제동 시스템(500).
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 추가 제동 기능(550)은 조절 비상 제동(modulated emergency braking) 기능 또는 고안전 레벨 서비스 제동(high safety level service braking) 기능이며, 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 상기 적어도 하나의 입력 신호(520, 520')는 서비스 제동 요청 신호(510)를 포함하는, 제동 시스템(500).
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 비상 제동 제어 유닛(503)은, 상기 비상 제동 제어 유닛(503)에 의해 수신되는 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520)와 관련된 이산화된 값들로 인덱싱되는 1차원 또는 다차원 매트릭스로부터 선택함으로써, 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 제 1 추가 압력 값(551)을 결정하도록 구성되며; 및/또는
    - 상기 서비스 제동 제어 유닛(508)은, 상기 서비스 제동 제어 유닛(508)에 의해 수신되는 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 입력 신호(520')와 관련된 이산화된 값들로 인덱싱되는 1차원 또는 다차원 매트릭스로부터 선택함으로써, 상기 추가 제동 기능(550)과 연관된 적어도 하나의 제 2 추가 압력 값(551')을 결정하도록 구성되고;
    상기 매트릭스는 사전에 결정되고 나중에 상기 제동 시스템(500)의 비휘발성 메모리에 로딩되는, 제동 시스템(500).
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022203765A1 (de) * 2022-04-13 2023-10-19 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Bremssystem und Bremsverfahren für Schienenfahrzeuge

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HUP0103977A3 (en) * 1998-10-23 2002-03-28 Knorr Bremse Systeme Brake system for railway vehicles
US7182411B2 (en) * 2001-03-23 2007-02-27 General Electric Company Pneumatic-based communications system
US6520599B2 (en) * 2001-05-05 2003-02-18 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Four port variable load valve weigh system for a brake pipe controlled brake system
BRPI0617087A2 (pt) * 2005-09-16 2018-09-04 Wabtec Holding Corp módulo de garantia de freio de emergência pneumático
FR2894211B1 (fr) * 2005-12-06 2008-02-08 Lohr Ind Systeme de freinage a commande electropneumatique a deux etages pour un vehicule routier multi-essieux.
KR101268161B1 (ko) * 2008-06-20 2013-05-27 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 열차 브레이크 장치 및 열차 브레이크 방법
DE102010005091B4 (de) * 2010-01-18 2013-08-08 Siemens Aktiengesellschaft Bremsanordnung eines Schienenfahrzeugs
CN102114858B (zh) * 2011-01-21 2012-11-28 铁道部运输局 轨道交通车辆制动控制系统和方法
JP5456008B2 (ja) * 2011-11-30 2014-03-26 三菱重工業株式会社 ブレーキ制御装置
GB2502252B (en) * 2012-03-26 2018-09-05 Knorr Bremse Rail Systems Uk Ltd Emergency braking
US9283945B1 (en) * 2013-03-14 2016-03-15 Wabtec Holding Corp. Braking systems and methods of determining a safety factor for a braking model for a train
KR101940834B1 (ko) * 2014-04-14 2019-01-22 건국대학교 산학협력단 철도차량 제동 hils 시스템
EP3148853B1 (en) 2014-05-28 2018-04-11 Faiveley Transport Italia S.r.l. Electro-pneumatic braking system for a railway vehicle
KR101611589B1 (ko) * 2014-06-03 2016-04-12 한국철도기술연구원 철도차량 제동 장치 및 방법
US9802629B2 (en) * 2016-01-26 2017-10-31 New York Air Brake, LLC Automatic bail off for locomotive braking system
AU2016291543A1 (en) * 2016-04-13 2017-11-02 Meishan CRRC Brake Science & Technology Co.,Ltd Brake cylinder dust cover and waterproof brake cylinder using such dust cover
US11479219B2 (en) * 2016-08-09 2022-10-25 Faiveley Transport Italia S.P.A. Vehicle control system
EP3554904B1 (en) * 2016-12-16 2020-08-26 New York Air Brake, LLC Intelligent locomotive brake control system
IT201700040680A1 (it) 2017-04-12 2018-10-12 Faiveley Transport Italia Spa Sistema di controllo elettronico della frenatura di emergenza e di servizio, per un veicolo ferroviario.
CN107323271A (zh) * 2017-06-16 2017-11-07 北京新能源汽车股份有限公司 电动车辆的制动控制系统、方法及装置
IT201800004956A1 (it) * 2018-04-27 2019-10-27 Sistema di controllo elettro-pneumatico della frenatura di emergenza e di servizio, particolarmente per almeno un veicolo ferroviario.
MX2021000372A (es) * 2018-07-12 2021-05-27 Amsted Rail Co Inc Sistema de monitoreo de frenos para vagones.

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