MXPA00001650A - Valvula de freno electro-neumatica para ferrocarril y metodo de simulacion - Google Patents

Abstract

Se provee una válvula de control de freno electroneumática para realizar la simulación electrónica, en la cual múltiples válvulas electrónicas controlan las operaciones de frenado en carros de carga. Preferentemente se usan múltiples censores de presión y particularmente un censor de presión de tubería de freno para detectar los comandos de frenado neumático. Además del uso de válvulas electrónicas para controlar las operaciones de aplicación y liberación del freno, una válvula electrónica de servicio rápido puede desalojar selectivamente la tubería de freno a la atmósfera con una velocidad y en una cantidad controladas para ayudar a la propagación de una aplicación de servicio rápido y una válvula electrónica de liberación acelerada puede conectar el deposito de emergencia a una tubería de freno para ayudar en la restauración de la presión de la tubería de freno y en la propagación de una liberación directa de los frenos. La válvula de control electro-neumática también incluye preferentemente un microprocesador para la interpretación de señales y comandos y para el control de la válvula.

Description

VÁLVULA DE FRESO ELECTRO-NEUMÁTICA PARA FERROCARRIL Y MÉTODO DE SIMULACIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a frenos para trenes de carga controlados electrónicamente y mas particularmente, al uso de válvulas electrónicas controladas por microprocesador para realizar toda las funciones de interpretación y relevación de señales de tubería de frenos y todas las funciones de aplicación y liberación de presión del cilindro del freno de las válvulas de control de freno de carga neumáticas . La presente invención contempla el uso de válvulas electrónicas controladas usando válvulas electrónicas controladas con microprocesador tal como válvulas solenoides, para realizar las funciones interpretación y relevación de las señales de las tuberías del freno asi como las funciones de aplicación y liberación de presión del cilindro de freno de válvulas de control de frenado de carga neumáticas tales como ABD, ABDW o ABDX. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Generalmente el concepto de simulación de válvulas de control neumáticas ha sido discutido abiertamente por aquellos con experiencia en la técnica y otras personas interesada en juntas públicas de frenos electrónicos patrocinados por la Asociation of American Railroads.

El uso de transductares electrónicos para medir las presiones de la tubería y cilindro de frenos un microprocesador sobre los carros de un tren puede monitorar los cambios en la presión de tubería de freno de la linea del tren y responder a esos cambios de presión al controlar las válvulas que alimentan o expulsan la presión de las tuberías de frenos para reforzar los cambios de presión y por medio de válvulas de control que la alimentación o descarga de la presión del cilindro de freno de acuerdo con los aumentos y las reducciones en la presión de la tubería de freno. El concepto básico es el de duplicar electrónicamente las funciones primarias realizadas por medio de válvulas de control neumáticas convencionales, incluyendo el control de la presión del cilindro del freno y el refuerzo de la señal de la tubería del freno para el servicio rápido y la liberación acelerada. Con esa capacidad de simulación, los carros equipados con frenos neumáticos controlados electrónicamente (ECP) , que tienen una fuente de potencia eléctrica o dispositivo de almacenamiento a bordo, pueden ser operados en trenes con frenos controlados eléctricamente o en trenes operados con frenos neumáticos . Esas válvulas en teoría podrían intermezclarse libremente con carros equipados neumáticamente en cualquier tren y operadas usando señales de control neumáticas estándar. SUMARIO DE LA INVENCIÓN Se provee una válvula de control de frenado electro-neumática capaz de realizar la simulación electrónica, en la cual las válvulas controladas eléctricamente, tales como válvulas solenoides, realzan operaciones similares a las operaciones realizadas por medio de válvulas de control neumático convencionales. En una válvula de control electroneumática de ese tipo, múltiples válvulas electrónicas preferentemente cinco, pueden usarse para proporcionar las funciones deseadas realizadas por medio de la válvula de control neumática estándar. Esas múltiples válvulas electrónicas pueden incluir una primera válvula de alimentación del cilindro de freno para conectar selectivamente el deposito de emergencia al cilindro de reno y una segunda válvula de alimentación al cilindro de freno para conectar un deposito auxiliar al cilindro de freno. Una válvula de expulsión de cilindro de freno puede proveerse para reducir o liberar los frenos al desalojar selectivamente el cilindro de freno a la atmósfera. También una válvula de servicio rápida puede emplearse para desalojar la tubería del freno a la atmósfera con una velocidad y en una cantidad controladas para ayudar a la propagación de una aplicación de servicio rápida a trabes de cada carro en el tren cuando se opera en una modalidad de simulación. Una válvula de liberación acelerada también pude proveerse para conectar un deposito de emergencia a una tubería de freno para ayudar a restaurar la presión de la tubería de freno y a propagar una liberación directa de los frenos a través de cada carro en el tren. Además a las válvulas electrónicas la válvula de control neumática puede incluir un microprocesador para la interpretación de señales y comandos y el control de las válvulas, y varios sensores electrónicos de presión para medir la presión del a tubería de freno y la presión del cilindro de freno con propósitos de señalización y control. Al estar instalado en los carros de ferrocarril individuales, la válvula de control elector-neumática puede simplemente estar atornillado en la porción de ménsula de la tubería de una válvula de control neumática convencional en lugar de la porción de servicio y puede operar conjuntamente con los depósitos auxiliar y de emergencia del carro de carga estándar y los cilindros de freno, asi como el dispositivo neumático de evacuación de la tubería de freno de emergencia. El dispositivo de evacuación de la tubería de freno puede ser una porción neumática de emergencia o una válvula de evacuación. Otros detalles, objetos y ventajas serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada y las figuras anexas de ciertas modalidades . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Un entendimiento mas completo de la invención puede obtenerse al considerar la siguiente descripción detallada conjuntamente con los dibujos anexos, en los cuales : La figura 1 es una representación esquemática del sistema de frenado de tren de carga de la técnica anterior en cada carro de ferrocarril; La figura 2 es una representación esquemática del sistema de frenado de tren de carga que tiene una modalidad de una válvula electro-neumática de control de frenado de acuerdo con la invención; y La figura 3 es una representación esquemática mas detallada de una modalidad de una válvula electro-neumática de control de freno de carga mostrada en la figura 2. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Un entendimiento mas completo de la invención puede ser proporcionado al primero describir un sistema de frenado neumático de carro de carga convencional, tal como el mostrado en la figura 1, en donde la tubería de frenado de una linea férrea (BP) 5 está conectada a una válvula de control neumática estándar 8, tal como ABD, ABDX o ABDW. La tubería de freno 5 conecta a la porción central 11, comúnmente llamada la ménsula de tubería (PB) de la válvula de control neumática 8. Las porciones de servicio (S) 14 y de emergencia (E) 17 se conectan a cada lado de la ménsula de tubería 11. La ménsula de tubería 11 también se comunica con los compartimientos de deposito auxiliar (A) 20 y de emergencia (E) 23 de un deposito de compartimento doble 24, el cilindro de freno (BC) 26 y la atmósfera (Atm) 29, generalmente por medio de un dispositivo retenedor (RET) 32. Cada deposito está cargado con fluido a presión de la tubería de freno 5 a través de puertos en la ménsula de tubería 11. De manera similar, el fluido presurizado se comunica selectivamente a través de puertos en la ménsula de tubería 11 entre los depósitos, las porciones de servicio y de emergencia, el cilindro de freno y la atmósfera para controlar las funciones de frenado y de liberación. Una válvula electroneumática de control de freno (EPCV) 35 de acuerdo con la invención se muestra esquemáticamente en la figura 2, en donde el EPCV 35 se conecta a la ménsula de freno 11 en lugar de la porción de servicio estándar 14. De manera similar a la porción de servicio 14, el EPCV 35 se comunica selectivamente entre los depósitos, la tubería de freno 5, el cilindro de freno 26 y la atmósfera 29 entre los puertos en la ménsula de tubería 11. Un ejemplo de un esquema de puertos de la ménsula de tubería 11 y EPCV .35 se muestra en la figura 3. En la modalidad de la EPV 35 mostrada, se utilizan preferentemente cinco válvulas electrónicas S1-S5, y tres sensores de presión P1-P3. La información de las válvulas electrónicas S1-S5 y los sensores de presión P1-P3 se comunican a un control electrónico 38, de tal forma que un microprocesador (MP) que puede control la operación de las válvulas electrónicas para realizar las funciones de frenado apropiadas en el tiempo apropiado. Un sensor de temperatura (T) 41 también puede proveerse para registrar las temperaturas ambientales y transmitir la información al MP 38. una porción de emergencia estándar 17, o simplemente una válvula de evacuación (W) 41, se conecta al lado opuesto de la ménsula de tubería 11. Cada una de las válvulas es preferentemente una válvula solenoide normalmente cerrada de dos vías, y que se comunica selectivamente con ciertos elementos del sistema de frenado a través de puertos en la ménsula de tubería 11. Cada válvula electrónica S1-S2 puede también comunicarse con la atmósfera directamente a través de los puertos de descarga proporcionados localmente X1-X5, mostrados en la figura 4. La primera válvula electrónica SI selectivamente comunica la tubería de frenado 5 con la salida para proporcionar la función de servicio rápida, mientras que la segunda válvula electrónica S2, conecta selectivamente el deposito de emergencia 20 a la tubería de freno 5 para una operación de liberación acelerada. La tercera válvula electrónica S3, comunica selectivamente el deposito de emergencia 23 al cilindro de freno 26 para implementar una aplicación de freno y la cuarta válvula electrónica S4 conecta selectivamente el cilindro de freno 26 a la salida para liberar los frenos. La ultima válvula electrónica S5 comunica de manera selectiva al deposito auxiliar 20 al cilindro de freno 26 para la aplicación del freno. De manera similar a las válvulas electrónicas Sl-S5, cada uno de los tres sensores de presión P1-P3, se comunican con la fuente de presión particular a través de puertos proporcionados en el deposito de tubería 11. Cada sensor de presión puede ser un transductor de presión convencional . El primer transductor Pl puede ser usado para registrar la presión prevalente en la tubería de freno 5, mientras que el segundo transductor P2 puede emplearse para registrar la presión en el cilindro de frenado 26. EL tercer transductor P3 puede usarse para registrar la presión en el deposito auxiliar 20. Aunque solo se muestran tres sensores de presión P1-P5, debe entenderse que pueden proporcionarse sensores de presión adicionales para obtener mas información por el uso del microprocesador para controlar las funciones de frenado en el carro. De las cinco válvulas electrónicas S1-S5 y los tres sensores de presión P1-P3 mostrados en las figuras 2 y 3, todas excepto de las dos válvulas electrónicas y uno de los sensores de presión se sabe que han sido usadas en sistemas convencionales de frenado en trenes de carga ECP. Las dos válvulas electrónicas que son únicas de la válvula electroneumática de acuerdo con la invención son las válvulas electrónicas primera SI y segunda S2. Esas dos válvulas SI, S2 proporcionan las funciones de servicio rápido y de liberación acelerada, respectivamente. El único sensor de presión es el traductor de tubería de freno Pl que está asociado con las dos válvulas electrónicas anteriores SI, S2, y se utiliza para detectar señales de comando de frenado neumático propagados a través de la tubería de frenado 5. La figura 3 es una esquema mas detallado del EPCV básico 35 mostrado en la figura 2, que ilustra la configuración preferida de los puertos y válvulas de cada una de las cinco válvulas electrónicas S1-S5 y tres sensores de presión P1-P5 del EPCV 35 a través de la ménsula de tubería 11 a cada uno de los elementos neumáticos del sistema de frenado en el carro de carga. Además de la capacidad de realizar la simulación electrónica de las válvulas de control neumáticas convencionales 8, el EPCV 35 puede también tener la capacidad de control electrónica del frenado directa . Tal capacidad de control electrónico de frenado directo contempla además que el tren tenga una linea de tren ECP 47 conectada al microprocesador 38 en cada carro, como se muestra en líneas fantasma en la figura 2, para recibir las señales de comando eléctricamente como en los sistemas de frenado ECP convencionales. En ese caso además de controlar las válvulas electrónicas S1-S4 y los sensores de presión P1-P3 en base a las señales neumáticas propagadas a través de la tubería de frenado 5, el microprocesador 328 podría recibir e interpretar señales de comandos de frenado transmitidas eléctricamente desde un control de frenado maestro en la locomotora. Refiriéndonos al dibujo, las cinco válvulas solenoides electrónicas S1-S5 en la modalidad mostrada se configuran para operar de la siguiente manera: 1. la primera válvula SI es una válvula de servicio rápida para expulsar la presión de la tubería de freno a la atmósfera, con una velocidad y en una cantidad controladas, para ayudar a la propagación del servicio rápido a través del tren cuando se opera en una modalidad de simulación; 2. la segunda válvula S2 es una válvula de liberación acelerada para conectar el deposito de emergencia a la tubería del freno para ayudar a restaurar la presión de la tubería del freno y propagar una liberación directa de los frenos a través del tren, cuando se está en una modalidad de simulación: 3. la tercera válvula S3 es una válvula de alimentación para el cilindro de freno para conectar el deposito de emergencia al cilindro de freno; 4. la cuarta válvula S4 es una válvula de descarga del cilindro de freno para reducir o liberar los frenos al conectar la presión del cilindro de freno a la atmósfera; y 5. la quinta válvula S5 es la válvula de alimentación del cilindro de freno para conectar el deposito auxiliar al cilindro de freno; Como se explica antes, se sabe que los sistemas de control de frenado ECP utilizan las válvulas electrónicas tercera S3, cuarta S4 y quinta S5, asi como los sensores de presión segundo P2 y tercero P3. Sin embargo para la simulación neumática exitosa, es esencial que el EPCV 35 implemente el servicio rápido adecuado y las funciones de liberación aceleradas para asegurar la propagación neumática efectiva de las señales neumáticas en el tren. Para lograr esto, el primer sensor de presión Pl se usa en combinación con las válvulas electrónicas primer SI y S2 para detectar los comandos de frenado transmitidos neumáticamente y para lograr de manera apropiada ciertos refuerzos de señales de presión de la de la tubería de freno. Específicamente, la primera válvula electrónica SI implementa una función de servicio rápido y la segunda válvula S2 implementa una función de liberación acelerada. El primer sensor depresión Pl monitorea la presión de la tubería de freno 5 y alimenta esa información al MP 38 que interpreta la presión prevaleciente en la tubería de freno 5 y determina que tiempo de funciones del freno se están señalizando. El primer sensor de presión Pl permite que el EPCV 35 opere en una modalidad completamente neumática sin depender de las señales de frenado eléctricas transmitidas por el control maestro ECP en la locomotora. Esta capacidad proporciona una versatilidad óptima al EPCV 35 porque no se requiere una linea de tren ECP 47, permitiendo que el EPCV 35 sea usado en trenes tanto equipados con ECP como no equipados . El microprocesador 38 controla las válvulas primera Si y segunda S2 para implementar las funciones de servicio rápido y de liberación acelerada en el momento apropiado, en base a la información recibida del sensor de presión Pl de la tubería de freno 5. Esas dos válvulas SI, S2 junto con el primer sensor de presión Pl y el MP 38 funcionen para asegurar la propagación neumática efectiva de las señales de aplicación y liberación del freno en cada carro del tren.

La función de servicio rápido de la válvula de control neumática Con respecto a la función de servicio rápido, la función de servicio rápido de la válvula de control neumática convencional 8 y los efectos potencialmente adversos de las longitudes de la tubería de freno 5, y el volumen, y las temperaturas variables se explica a continuación, seguido por una descripción detallada de ciertos métodos preferidos se emplea por medio de un EPCV 35 de acuerdo con la invención para simular el servicio rápido neumático tomando en cuenta diferentes longitudes/volúmenes de la tubería del freno y las temperaturas frías . La simulación electrónica se basa en la reproducción de las funciones realizadas por las válvulas de control neumáticas 8 durante el frenado de servicio y de emergencia, de tal forma que se asegura la operación efectiva y compatible en un tren. Por lo tanto es necesario, cuando menos tomar en cuenta las características funcionales incluyendo los puntos importantes intrínsecos de esas válvulas. En las válvulas de control neumáticas del tipo ABD, ABDW y ABDX, la función de servicio rápido consiste de un refuerzo primario de la caída de presión de la tubería de freno 5 (llamado típicamente "servicio rápido preliminar") y un refuerzo secundario o de seguimiento, durante la fase inicial de la aplicación de los frenos para todos los servicio. El servicio rápido preliminar se realiza por medio de la válvula de graduación de servicio usando un volumen de servicio rápido, y la fase secundaria del servicio rápido se provee por medio de la válvula de eliminación de servicio rápido conjuntamente con la válvula de graduación de servicio. Los propósitos importantes de este refuerzo de señal son primero asegurar que una aplicación de servicio se propaga de manera confiable a través de un tren largo aplicando las válvulas de control neumáticas operativas 8, y en segundo lugar para asegurar que se propague a una velocidad relativamente rápida. Con el fin de disparar el servicio rápido y asi asegurar el subsecuente avance de la válvula de control a una aplicación de servicio, cada válvula de control 8 debe experimentar una caída en la presión de la tubería de freno que cumple con una combinación mínima de una cantidad y una velocidad de reducción de presión. La cantidad de reducción de presión requerida es aproximadamente 0.1 lb/pul2 cuando mínimo pero depende en cierta forma de la velocidad de reducción de presión. A tasas mas lentas, se requiere una mayor cantidad de reducción de presión para iniciar el servicio rápido y la subsecuente aplicación de servicio. Dos cosas importantes se presentan cuando una válvula de control neumática 8 se mueve a una posición de servicio rápida preliminar. Primero los puertos de cara de los depósitos auxiliares 20 y de emergencia 23 se separe de la tubería de freno 5. En segundo lugar, una cantidad relativamente pequeña de la presión de la tubería de freno 5 se expulsa localmente a la atmósfera con una velocidad controlada. Hasta que cada válvula de control 8 se mueve al servicio rápido, las presiones de deposito pueden realimentarse a la tubería de freno 5, retardando de alguna forma la reducción de presión. Desconectando la tubería de freno 5 de los depósitos 20,23 en cada carro en sucesión aisla la tubería de freno 5 y permite que después de esto la presión del tubo de freno sea controlada mas fácilmente. El mecanismo interno para dispersar el servicio rápido en una válvula de control neumática 8 es la diferencia de presión que se desarrolla entre el tubo de frenado 5 y la presión del deposito auxiliar 20 a y través de la válvula empujando un pistón. En la posición de liberación esas dos cámaras se conectan por medio de un estrangulador que permite cierta disipación de la presión del deposito otra vez hacia la tubería de freno 5, a medida que se reduce la presión de la tubería de freno y un diferencial de presión se empieza a desarrollar. Esta conexión estrangulada no se corta haya q la válvula de control 8 se mueve de la posición de liberación a la posición de servicio rápido preliminar. Si la presión de la tubería de freno tuviera que ser reducida de manera lo suficientemente lenta, la presión de deposito podría disiparse a través de está estrangulación de tal forma que la diferencia de presión requerida para moverse al servicio rápido no se formara. Se tiene como consecuencia de que entre mas rápido se reduce la presión del tuno de freno, menor caída depresión se requiere, mas alga de un mínimo base, para general la diferencia requerida para disparar el servicio rápido. Debido a la pendiente o la tasa de reducción de cualquier frente de reducción de presión se atenúa naturalmente a medida que se mueve a través de la tubería de freno 5 de 1-1/4 de pulgada la reducción de servicio iniciada por la válvula de freno en una locomotora debe ser reforzado a medida que se propaga a través de la tubería de freno del tren 5. SI la reducción de presión no fuera reforzada, la propagación de la aplicación del freno se reducirá gradualmente y podría hasta extinguirse. Cuando cada válvula de control neumática 8, en secuencia, experimenta una reducción de presión suficiente para provocar que se mueva a una posición de servicio rápido, la válvula de control entonces expulsa localmente una cantidad controlada de la presión de la tubería de freno con una velocidad controlada. Esto refuerza continuamente la fuerza de la reducción de servicio y la mueve rápidamente a través del tren para aplicar rápida y positivamente todos los frenos. Tanto la tasa y la cantidad de esta reducción de servicio rápido controlada son muy importantes . Juntas la velocidad y la cantidad de la caída de presión deben ser suficientes para provocar la aplicación rápida de las válvulas de control sucesivas 8 en el tren bajo todas las condiciones, pero no tan intenso para iniciar la aplicación de emergencia en cualquiera de las válvulas de control 8. Longitud y volumen de la tubería de freno Uno de los factores importantes para lograr un refuerzo de la señal de servicio rápido efecto y la compensación adecuada de la longitud de la tubería de freno 5, y por lo tanto, el volumen de la tubería de freno 5 en cada carro. Los carros de carga individuales pueden tener una longitud de tubería de freno de aproximadamente 12 m a 36 m, y es imperativo que la reducción de presión de servio rápido sea lo suficientemente intenso en carros largos y no exageradamente intensa en carros muy cortos. Si la reducción de presión es demasiado intenso en los carros cortos puede sobrepasar un calor de umbral de emergencia y disparar una aplicación de emergencia indeseable. Por otro lado, si la reducción de presión es insuficiente en carros mas largos, debido a la longitud y/o volumen físicos, la propagación de la aplicación del servicio puede ser obstaculizada. Las válvulas de control neumáticas 8 del tipo descrito compensa automáticamente las tuberías de freno 5 mas largas y el volumen de tubería de freno consecuentemente mas largo al permanecer en la posición de servicio rápido preliminar o primario. El tiempo de residencia en el servicio rápido preliminar es generalmente proporcional la longitud de tubería de freno. Esto ocurre debido a que la válvula de control 8 no avanzara mas alga de la posición de servicio rápido hasta que la presión de la tubería de servicio se ha reducido lo suficiente para crear el alto diferencia de presión en el pistón que es necesario para mover la válvula deslizante principal a la posición de servicio. Una tubería de freno 5 mas larga tiene mas volumen y por lo tanto requiere q se expulse un volumen total mayor de aire para producir cualquier caída de presión o diferencial de presión particular con respecto al deposito auxiliar 20. Una válvula de control 8 que tiene una función de servicio rápido que no compensa la longitud de la tubería de freno puede ser inefectiva en carros muy largos o muy intenso en carros muy cortos. Une ejemplo de esto seria una válvula que alimente presión de la tubería de freno en un volumen fijo pequeño a través de una estrangulación hasta que las dos presiones esencialmente se igualan. Esto generalmente produciría una caída de servicio rápido en la presión de la tubería de freno, pero la cantidad de la caída seria inversamente proporcional a la longitud y volumen de la tubería del freno del carro . Se sabe que cuando menos una válvula de control neumática convencional 8 opera esencialmente de esta manera. Temperaturas Frías Además de la longitud y volumen del tubo de freno , temperaturas muy frías pueden también incrementar las diferencias de presión requeridas para accionar tanto un servicio rápido como las posiciones de servicio de la válvula de control neumática 8. Tales temperaturas frías pueden tener algún efecto menor en la lubricación y también tender a ocasionar un endurecimiento o rigidez inevitable de los compuestos elastoméricos usados en los diafragmas de válvula de control y anillos -o. Es conveniente aumentar la intensidad de servicio rápido bajo estas circunstancias para asegurar una propagación de freno de servicio similarmente efectiva en temperaturas muy frías. La válvula de control neumática 8 automáticamente compensa las temperaturas frías al establecer una posición de servicio rápido preliminarmente para un tiempo mas largo con el objeto de desarrollar las diferenciales de presión algo mas elevada requeridas para mover a la posición de aplicación de servicio. Asi, las válvulas de control neumáticas convencionales 8 están mas bien ingeniosamente diseñadas para autocompensación, proveyendo automáticamente el aumento ventajoso en intensidad de servicio rápido demandado tanto por las longitudes largas del tubo de freno 5 y por temperaturas muy frías . Es bastante importante entender las características funcionales y replicarlas adecuadamente en cualquier dispositivo emulador electrónico. Simulación Electrónica de Servicio Rápido de Válvula de Control Neumática. Una válvula de emulador electrónico debe compensar adecuadamente las condiciones descritas anteriormente con el objeto de asegurar una propagación efectiva de aplicaciones de freno de servicio a través de trenes largos, particularmente tal como EPCV 35 que están intermezcladas con válvulas de control 8. Un EPCV de acuerdo con la presente invención puede no únicamente alcanzarse, sino que puede realmente mejorarse sobre la función de servicio rápido realizado por una válvula de control neumático convencional 8 para mejorar mas la propagación del servicio. En la modalidad mostrada en el transductor Pl mide la presión del tubo de freno, que puede digitalizarse y explorarse por el microprocesador 38 a una frecuencia relativamente elevada. Además un sensor de temperatura 41, tal como un termopar electrónico, puede proveerse para medir la temperatura del aire atmosférico y puede transportar esta información al mp 38. Cuando los frenos del tren están sueltos y una indicativa reducción de presión de tubo de freno de una señal de aplicación de servicio es registrada por el microprocesador 38. Este puede accionar rápidamente la válvula Si de servicio rápido para empezar la extracción de la presión de tubo de freno, la presión puede reducirse en cada carro por una cantidad determinada, como se requiera para alcanzar un cambio especifico en la presión del tubo de freno independientemente de la longitud y volumen del tubo de freno en cada carro. La cantidad de reducción de servicio rápido pude ajustarse por uno o ambos de dos factores : prevaleciente temperatura del aire y la tasa de reducción a través de un orifico fijo, que dependerá directamente de la longitud efectiva del tubo de freno. Varios métodos preferidos de acuerdo con la invención ofrecen diferentes maneras de compensar las longitudes largas del tubo de freno y las temperaturas frías. Bajo condiciones normales, la presión del tubo de freno cae nominalmente por 2 a aproximadamente 2.2 libras por pulgada cuadrada durante el servicio rápido. Un método preferido para compensar las temperaturas frías requiere un sensor de temperatura 41 para monitorear las condiciones de el ambiente. Si se determina que la temperatura es abajo de cero en grados Fahrenheit, el método solicita ajustar la caída de presión nominal 2- 2.2, aumentándola aproximadamente 0.1 libras por pulgada cuadrada para cada 5 grados Fahrenheit abajo de cero, hasta una caída de servicio rápido total máxima de 3.5 libras por pulgada cuadrada. Para compensar la diferente longitud del tubo de freno, un método primeramente preferido y mas básico de servicio rápido preliminar compensa la longitud del tubo de freno para producir los mismos resultados que en las válvulas 8 de control neumático mencionadas. Esto puede alcanzarse usando la válvula servicio rápido electrónica SI para quitar la presión del tubo de freno a través de un oficio fijo hasta que la presión haya sido reducida en una cantidad predeterminada, tal como por ejemplo, 2.2 libras por pulgada cuadrada, independientemente de la longitud del carro y la longitud efectiva del tubo entre las válvulas. Esto, por supuesto requiere que la válvula de expulsión se mantenga abierta para sacar mas aire entre mas largo sea el tubo de freno. En un segundo método preferido, la válvula de servicio rápido controlada electrónicamente SI se abre y la tasa de reducción de presión se controla por un estrangulador de expulsión fijo, justamente como en el primer método. Con el orificio fijo, la tasa de reducción de presión tendera en lo general a ser inversamente proporcional a la longitud del tubo de freno. En este método, sin embargo, el microprocesador 38 monitorea la tasa actual de reducción de presión durante el servicio rápido en cada válvula SI y ajusta la cantidad de caída de presión para compensar por la tasa mas lenta en carros mas largos . Si la tasa de reducción de presión de tubo de freno durante el servicio rápido preliminar se encuentra que excede, por ejemplo aproximadamente 2 libras al cuadrado por pulgada cuadrada / segundo, indicando longitudes de tubo de freno efectivas favorablemente cortas, la válvula pude producir la misma caída 2.2 libras por pulgada cuadrada que en la primera modalidad. Sin embargo, si esta tasa de reducción es menor de 2 lb/pul cuadrada, la válvula puede mantenerse abierta por un período de tiempo aun mas largo para aumentar la caída de servicio rápido total en carros mas largos. Por ejemplo la reducción puede aumentarse aproximadamente 0.1 lb/pulgada cuadrada por cad 0.2 Ib/ pul cuadrada/ segundo mas lenta que 2.0 lb/pulgada cuadrada/segundo, encontrándose que la reducción llega hasta un máximo de aproximadamente 3 Ib/ pulgada cuadrada. Aumentando el tiempo de salida y por lo tanto la caída total de presión de servicio rápido local total debido a tasas mas lentas de caída en carros largos, representa una mejora sobre el funcionamiento de la válvula de control neumática. Esta mejora pude usarse para permitir mayor espacio entre las válvulas en un tren integral o en carros de múltiples unidades, donde otros factores limitantes de espacio pueden vencerse. De acuerdo a un tercer método preferido, la válvula de servicio rápido de solenoide primaria SI puede controlarse por modulación de pulsos, de modo que la tasa efectiva de la reducción de presión sea controlada por la duración y frecuencia de los pulso energizantes . En este método, una tasa óptima deseada de reducción de presión de tubo de freno durante el servicio rápido puede controlarse estrechamente, independientemente de la longitud efectiva del tubo de freno o del volumen. El microprocesador 38 puede controlar la modulación de pulsos para alcanzar la tasa deseada de reducción de presión al incrementar el ciclo de rendimiento de la válvula para compensar mas grandes longitudes del tubo de freno 5. En este caso es generalmente preferible mantener un cantidad fija de caída de presión de servicio rápido, tal como, por ejemplo 2.2 lb/pul2, independientemente de la longitud del tubo de freno y el volumen. Un cuarto método puede usarse donde se desee un espacio poco usual de largo entre las válvulas de control de freno. De acuerdo a este método, el procedimiento de tasa fija del tercer método puede combinarse con una caída de servicio rápida algo mas grande. Esto representaría una combinación de los métodos segundo y terceros descritos anteriormente . En el quinto método, el mismo control de tasa de reducción de presión que se ha descrito para el tercer método puede implementarse usando una válvula de abertura variable controlada electrónicamente . En este caso la tasa se controla proporcionado la abertura de válvula efectiva a la longitud de tubo de freno, como se requiere para alcanzar una tasa predeterminada de reducción de presión. Un sexto método, similar al cuarto método, incluye el uso del procedimiento en el quinto método en combinación con el segundo método en donde una distancia grande poco usual se desea entre las válvulas de control de freno. Si una combinación de tanto tasa de reducción como baja temperatura son elegibles para influenciar la caída de presión, la condición de la temperatura tomara precedencia de una manera descrita anteriormente. En resumen, un EPCV 35 de acuerdo con la invención, empleando varios métodos, puede proveer una función de servicio rápido efectiva, asegurando asi la confiable y rápida propagación de aplicaciones de freno de servicio a través de trenes largos . De acuerdo con los métodos preferidos, varias condiciones están establecidas para asegurar que la implementación adecuada de servicio rápido se ha provisto, incluyendo: 1. Aumentar la cantidad de caída de presión de servicio rápido a temperaturas muy frías para compensar por la válvula neumática relativamente elevada operando diferenciales que son probables que prevalezcan; 2.- Asegurar cuando menos un mínimo de caída de presión de servicio rápido, independientemente de la longitud del tubo de freno; 3. Asegurar un mínimo predeterminado de reducción de tasa de presión independientemente de la longitud de tubo de freno; 4. proveer una caída de presión incrementada arriba del mínimo básico para compensar tasas algo mas lentas impuestas por longitudes mayores de tubo al usar una válvula de expulsión fija para aumentar la cantidad de caída de presión del tubo de freno de servicio rápido arriba del mínimo básico; 5.- utilizar una combinación de dos y tres; Esto asegura la operación totalmente compatible de múltiples EPCV 35 al mezclarse con válvulas de control neumáticas convencionales 8 en el mismo tren. Adicionalmente una función de servicio rápido se provee, que es totalmente efectiva para un mayor distanciamiento de válvula de control, o una mayor longitud de tubo de freno 5 por válvula de control , que lo que permiten las válvulas de control neumáticas convencionales 8. Servicio Rápido Secundario En las válvulas de control neumático convencionales 8, la válvula que limita el servicio rápido, en conjunción con la válvula de deslizamiento de servicio, realiza una función de servicio rápido secundaria. Cuando la válvula de control se mueve a una posición de servicio, la válvula deslizante del servicio rápido preliminar e inicia el servicio rápido secundario. La presión del tubo de freno 5 es alimentada al puerto de cilindro de freno a través de un orificio pequeño, permitiendo una reducción local continuada de la presión de tubo de freno a una tasa mas lenta de reducción desde el servicio rápido preliminar. El servicio rápido secundario se termina entonces pero la válvula limitante de servicio rápido, lo cual corta el flujo de presión del tubo de freno al cilindro de freno 26, cuando la presión del cilindro de freno alcanza de 8 a 121b/pul2 normalmente 10 lb/pul2 Aunque el servicio rápido preliminar provee la reducción de presión primaria del tubo de freno, para la propagación de la aplicación de servicio a través del tren, el servicio rápido secundario reduce mas la presión del tubo de freno en cada carro inmediatamente después de la caída de servicio rápido preliminar. Esto provee un refuerzo de la reducción de presión de tubo de freno de modo que el servicio rápido primario es mas efectivo en el carro siguiente. En un modo de simulación electrónico, el efecto benéfico del servicio rápido secundario puede obtenerse al sacar la presión del tubo de freno a la atmósfera en vez de conectar al cilindro de freno. Esta expulsión puede limitarse por modulación de válvula para producir una tasa substancialmente mas lenta de reducción de presión de tubo de freno que lo que se produce convencionalmente durante el servicio rápido preliminar. Al monitorear la presión de cilindro de freno usando el microprocesador 38 y el sensor de presión pl, el servicio rápido secundario puede darse por terminado cuando la presión de cilindro de freno alcanza una presión predeterminada. Alternativamente un servicio rápido secundario puede terminarse después de la expiración de un período de tiempo predeterminado. Función de Liberación Acelerada Con respecto a la función de liberación o inicio acelerado, la válvula de control neumática convencional, suelta la función como se explica abajo a lo que sigue una descripción detallada de ciertos métodos preferidos empleado por un EPCV 35 acuerdo con la invención para emular la liberación acelerada neumática. La presente invención puede reemplazar la porción 14 de servicio de la válvula de control neumática convencional como se muestra en la figura 3. El EPVC 35 también requiere la presencia de un dispositivo de ventilación de emergencia neumática 41 en el aldo opuesto de la ménsula de tubo 11, que puede ser una porción de emergencia convencional 17 o una válvula de ventilación. La función de liberación acelerada electrónica debe realizar tanto la liberación de servicio como el de emergencia al operar con válvula de ventilación, pero únicamente necesita realizar la liberación acelerado de servicio cuando este operando en conjunción con una porción de emergencia completa 17. Esta porción 17 realizaría la liberación acelerado de emergencia neumáticamente de la manera usual . Los frenos de los trenes de carga neumáticos convencionales son del tipo de liberación o disparo directo, lo que significa que la presión del cilindro de freno no puede reducirse incrementalmente . Cuando se hace una liberación de la válvula de control opera para vaciar la presión del tubo de freno completamente, y la presión del tubo de freno se recarga substancialmente de manera completa. Además durante las aplicaciones de freno de servicio, únicamente el deposito auxiliar 20 de presión se usa para suministrar al cilindro de freno 26, y el deposito de emergencia 23 de presión permanece a carga completa. Esto es importante, porque la presión del deposito de emergencia 23 está entonces disponible a carga completa para volver a formar la presión de tubo de freno durante la operación de liberación de servicio acelerada. Esto es particularmente importante después de una ligera reducción de servicio en donde no hay una presión diferencial importante entre el tubo de freno 5 y el deposito de emergencia 23. En una porción de servicio convencional 14, la liberación acelerada de servicio es disparado cuando se hace una liberación de aplicación de servicio y la presión del tubo de freno aumenta lo suficiente para ocasionar una diferencial de presión de aproximadamente 1.6 2 lb/pul2 entre el tubo de freno 5 y el deposito auxiliar 20. La válvula de liberación acelerada de servicio, conecta entonces el deposito de emergencia 23 al tubo de freno 5 por medio de un orificio fijo para rápidamente subir la presión de tubo de freno y asi propagar la señal de liberación de freno a través del tren. El deposito de emergencia 23 fluye al tubo de freno 5 por medio de una válvula de verificación de flujo de retorno, de modo que las presiones no pueden igualarse completamente ya que la presión del deposito de emergencia decrece y la presión del tubo de freno crece, debido a la diferencia de presión requerida para mantener la válvula de verificación abierta. Depósitos Combinados En Comparación Con Depósitos Auxiliares y de Emergencia. Es ciertamente posible conectar los depósitos auxiliar 20 y el emergencia 23 para formar un deposito de suministro combinado para el propósito de un control directo electro-neumático del cilindro de freno. Conectando los depósitos de una manera que permita que una sola válvula electrónica controle el suministro de presión para el cilindro del freno, tanto para las aplicaciones del servicio como de la emergencia. Sin embargo eso puede no ser aconsejable para emular adecuadamente una liberación electrónico acelerado de servicio, y puede de hecho ser ventajoso conservar los depósitos separados, aun durante un enfrenado totalmente electro-neumático. Aunque se describe un EPCV 35 como un emulador que usa cambios en la presión del tubo de freno como señal de comando, ha de entenderse que el EPCV también puede operar como un sistema solo ECP, en cuyo caso recibiría señales de comando de freno eléctricamente desde un controlador maestro en la locomotora, típicamente por medio de una linea de tren 47 ECP. En un método preferido durante el modo de simulación electrónico, el compartimiento dual estándar dividido deposito auxiliar /emergencia 24 puede usarse y el deposito auxiliar 20 suministrar aire a presión para las aplicaciones de servicio y el deposito 23 suministrar aire a presión para las aplicaciones de emergencia, igualmente, en un método preferido en un modo totalmente EPC, el aire de servicio puede proveerse desde el deposito nominal de emergencia 23 y el aire de emergencia del deposito nominal de servicio 20. usando la deposito de emergencia 23 se permite obtener una presión de cilindro de freno de servio máxima. Además, usando en secuencia los dos depósitos se puede proveer niveles de frenado de emergencia mas altos. La conmutación de las funciones del deposito puede hacerse con software en el microprocesador 38, utilizando las dos válvulas de aplicación electrónica S3, S5. En vista de los depósitos separados de servicio 20 y de emergencia 23, el microprocesador 38 puede modular las válvulas de aplicación electrónica respectivas S3, S5 para alcanzar las tasas de formación de presión deseadas en el cilindro de frenq 26. En el modo de simulación electrónica, la presión del tubo de freno no se mantiene en carga completa, como se puede hacer al operar de un modo totalmente neumático o electro neumático.Debido a que las reducciones de presión del tubo de freno 5 constituyen las señales de aplicación de freno a través del tren en el modo de simulación, la presión del tubo de freno debe reducirse cuando los frenos han de aplicarse. Si los dos compartimientos deposito fueran conectados, la presión del deposito de suministro combinada también seria reducida algo al aplicarse los frenos de servicio porque algo de la presión del deposito de suministro se usa para darle presión a los cilindros de freno 26. Sin embargo, porque el volumen del deposito de suministro combinado es mayor que el deposito auxiliar solo, la presión del deposito combinada no se reduce Í a l con la presión del tubo de presión. Pero puede la presión del tubo de freno aumentarse mas efectivamente durante la liberación acelerada al usar el deposito de emergencia 23 en toda su carga que lo puede hacer al combinar el deposito de suministro combinado a una presión reducida. Sin embargo, esto solo es importante para aplicaciones de servicio relativamente ligeras.

Preferentemente el EPCV mantiene ventajosamente la emergencia 23 y el auxiliar 20 separados y alimenta la presión del deposito de emergencia 23 al tubo de freno 5 para realizar la función de liberación acelerada. Como se describe anteriormente, el EPCV puede reemplazar la porción de servicio 14 de la válvula de control neumática convencional. El EPCV puede opera en conjunción con los depósitos auxiliar 20 y de emergencia 23 con carros de carga estándares y los cilindros de freno 26, asi como con un tubo de emergencia de freno neumático 5, que tenga una válvula de ventilación. El dispositivo de ventilación de tubo de freno puede ser una porción de emergencia convencional 17 o simplemente una válvula de ventilación 41, como por ejemplo, una válvula de ventilación No 8 o una válvula de ventilación VX. Aunque ciertas modalidades de la invención se han descrito detalladamente, se apreciara que varias modificaciones a esos detalles pueden desarrollarse a la luz de la enseñanza provista por esta descripción. Por lo tanto todos los detalles son simplemente a vía de ejemplo, y la invención adquiere su alcance completo por las reivindicaciones siguientes y todas sus modalidades.

Claims (40)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes : REIVINDICACIONES 1.- Una válvula de control de freno para un vagón de carga que tiene un tubo de freno, depósitos auxiliares y de emergencia normalmente cargado con fluido a presión desde el tubo de freno, un dispositivo de cilindro de freno activado por presión de fluido y una salida, la válvula de control de freno está caracterizada porque comprende: a. un controlador electrónico; b. cuando menos un sensor de presión, el cual detecta la presión en el tubo de freno y comunica esa presión a un controlador electrónico; cuna pluralidad de válvulas operadas electrónicamente controladas por el controlador electrónico, que comunican selectivamente con cuando menos un cilindro de freno, con uno de los depósitos y a la atmósfera permitiendo asi las funciones de enfrenado y liberación. d. cuando menos una de la pluralidad de válvulas operadas eléctricamente tiene una válvula de servicio rápido, controlada para conectar selectivamente el tubo de freno a la salida, e . controlador electrónico que responde a los cambios en la presión del tubo de freno al cumplirse ciertas condiciones indicativas de señales de comando de freno neumático, f .el controlador electrónico responde a las reducciones en la presión del tubo de freno al controlar la válvula de servicio rápido para producir una caída de presión predeterminada en el tubo de f eno; g. el controlador electrónico ajusta la caída de presión predeterminada en el tubo de freno respondiendo a la tasa de reducción de presión en el tubo de freno, siendo la presión menor que una tasa preseleccionada para asistir a la propagación del comando de freno neumático a través del tubo de freno que provee el servicio rápido.
2. 2. - La válvula de control de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende además que la caída de presión predeterminada en el tubo de freno que aumenta nominalmente 0.1 lb/pul2 igual a 0.07 kg/cm2 por cada 0.21b/pul2 igual a. 0014kg/cm2 de reducción de presión, es menor que la tasa preseleccionada a la caída de presión predeterminada siendo un máximo de nominalmente 3. lb/pul2 o sea igual a 0.21 Kg/cm2.
3. 3. - La válvula de control de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque la tasa preseleccionada es nominalmente de 21b/pul2 o sea 0.14 kg/cm2 por segundo.
4. 4. -La válvula de control de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende además que el controlador electrónico controla la válvula de servicio rápido electrónica para mantener la tasa de reducción de presión de el tubo de freno a la tasa preseleccionada.
5. 5. - La válvula de control de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque la tasa preseleccionada es nominalmente 2.0 lb/pul2 o sea 0/14 kg/cm2.
6. 6. - La válvula de control de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque la válvula de servicio rápido es una válvula de abertura variable y el controlador electrónico controla la válvula de abertura variable para mantener la tasa preseleccionada de reducción de presión en el tubo de freno.
7. 7. - La válvula de control de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque la válvula de servicio rápido es una válvula de modulación de pulso y el controlador electrónico controla la válvula de modulación de pulsos para mantener la tasa preseleccionada de reducción de presión en el tubo de freno.
8. 8. - La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación l caracterizada porque comprende además : a. cuando menos un sensor de para detectar temperaturas ambientes y comunicarlas al controlador eléctrico; y b. el controlador electrónico aumenta la caída de presión predeterminada en el tubo de freno en respuesta a una disminución de la temperatura ambiente.
9. 9. - La válvula de control de f eno de acuerdo con la reivindicación 8 caracterizada porque la caída de presión predeterminada se aumenta por nominalmente 0.1 lb/pul2 o sea 0.07 Kg/cm2 para cada grado nominal Fahrenheit abajo de 0 grados F de la temperatura ambiente hasta una caída de presión máxima de nominalmente 3.5 lb/pul2 o sea 0.245 kg/cm2.
10. 10. - La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la caída de presión predeterminada en el tubo de freno es nominalmente 2.0 a 2.2 Ib/ pul2.
11. 11.- Una válvula de control de freno para un vagón de carga que tiene un tubo de freno, depósitos auxiliar y de emergencia normalmente cargados con fluido a presión desde el tubo de freno, un dispositivo de cilindro de freno activado por presión de fluido y una salida, la válvula de control de freno está caracterzada porque comprende; a un controlador electrónico b. cuando menos un sensor de presión, el cual detecta la presión en el tubo de freno y comunica esa presión a un controlador electrónico; c. cuando menos un sensor de temperatura para detectar la temperatura ambiente y comunicar tal temperatura al controlador electrónico; d. una pluralidad de válvulas operadas electrónicamente controladas por el controlador electrónico, que comunican selectivamente con cuando menos un cilindro de freno, con uno de los depósitos y a la atmósfera permitiendo asi las funciones de enfrenado y liberación. e. cuando menos una de la pluralidad de válvulas operadas eléctricamente tiene una válvula de servicio rápido, controlada para conectar selectivamente el tubo de freno a la salida. f.el controlador electrónico que responde a los cambios en la presión del tubo de freno al cumplirse ciertas condiciones indicativas de señales de comando de freno neumático. g. el controlador electrónico responde a las reducciones en la presión del tubo de freno al controlar la válvula de servicio rápido para producir una caída de presión predeterminada en el tubo de freno; h. el controlador electrónico aumenta la caída de presión predeterminada en el tubo de freno respondiendo a la de reducción de temperatura ambiente para asistir a la propagación del comando de freno neumático a través del tubo de freno y asegurar que se provee servicio rápido efectivo.
12. 12. - La válvula de control de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque la caída de presión predeterminada se aumenta nominalmente por 0.1 lb/pul2 para cada grado F nominal abajo de 0 grados F de la temperatura ambiente hasta una caída depresión máxima de nominalmente 3.5 lb/pul2.
13. 13. -La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 11 caracterizada porque comprende además : a. el cantroladar electrónico determina una tasa de reducción de presión en el tubo de freno; b. el controlador electrónico ajusta la caída de presión predeterminada en el tubo de freno respondiendo a la tasa de reducción de presión siendo menor que la tasa preseleccionada.
14. 14. - La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 11 caracterizada porque comprende además, la caída de presión predeterminada en el tubo de freno aumentando nominalmente 0.1 Ib/ pul2 por cada nominal 0.2pul2 por segundo, la tasa de reducción de presión seleccionada llega a una caída de presión predeterminada con un máximo nominal de 3.5 Ib/ pul2.
15. 15. - La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizada porque la tasa preseleccionada es nominalmente 2.0 Ib/ pul2.por segundo.
16. 16. - La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizada porque comprende además el controlador electrónico que controla la válvula de servicio rápido para mantener la tasa de reducción de presión en el tubo de freno a una tasa preseleccionada.
17. 17. - La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizada porque la tasa preseleccionada en nominalmente 2.0 Ib/ pul2 por segundo.
18. 18. -La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizada porque la válvula de servicio rápido es una válvula de abertura variable y el controlador electrónico control la válvula de abertura variable para mantener la tasa preseleccionada de reducción de presión en el tubo de freno.
19. 19. - La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizada porque la válvula de servicio rápido es una válvula de modulación de pulsos y el controlador electrónico central a la válvula de modulación de pulsos para mantener la tasa preseleccionada de reducción de presión en el tubo de freno.
20. 20. -La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque la caída de presión predeterminada en el tubo de freno es normalmente de 2.0 a 2.21b/ pul2 por segundo.
21. 21.- Una válvula de control de freno para un vagón de carga que tiene un tubo de freno, depósitos auxiliar y de emergencia normalmente cargados con fluido a presión desde el tubo de freno, un dispositivo de cilindro de freno activado por presión de fluido y una salida, la válvula de control de freno está caracterizada porque comprende; a. un controlador electrónico b. una pluralidad de sensores de presión electrónicos unidos a un controlador electrónico para medir cuando menos la presión de tubo sensor y la presión del cilindro de freno; c . cuando menos un sensor de temperatura para detectar la temperatura ambiente y comunicar esa temperatura al controlador electrónico; d. una pluralidad de válvulas de control operadas por solenoide e. el controlador electrónico monitorea la presión de tubo de freno y responde a cambios en la presión de tubo de freno cumpliendo con ciertas condiciones indicativas de señales de comando de freno neumático; f . el controladar electrónico determina una tasa de reducción de presión en una presión de tubo de freno; g. el controlador electrónico responde a reducción en la presión de tubo de freno al controlar la pluralidad válvulas de control operadas por solenoide para producir una caída de presión predeterminada en el tubo de freno; h. el controlador electrónico ajusta la caída de presión predeterminada para producir una caída de presión predeterminada en el tubo de freno respondiendo a uno de los siguientes factores: i. la reducción de presión en el la presión del tubo de freno es menor que la tasa preseleccionada para ayudar a la propagación de un comando de freno neumático a través del tubo de freno proveyendo servicio rápido; y ii . una disminución en la temperatura ambiente para ayudar a la propagación de un comando de freno neumático a través del tubo de freno proveyendo servicio rápido .
22. 22.- La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 21 caracterizada porque el ajuste de la caída de presión predeterminada en el tubo de freno que responde a una disminución de temperatura sobrepasa el ajuste de la caída de presión predetermina en el tubo de freno que responde a la tasa de reducción de presión en la presión del tubo de freno siendo menor que una tasa preseleccionada .
23. 23. - La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 22 caracterizada porque la caída de presión nominal se aumenta por un valor nominal 0.1 lb/pul2 por cada grado nominal F abajo de 0o F o sea -32° C de temperatura ambiente hasta una caída de presión máxima de nominalmente 3.5 lb/pul2.
24. 24. - La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 21 caracterizada porque el ajuste de la caída de presión predeterminada en el tubo de freno es aumentar nominalmente 0.1 lb/pul2 por cada nominal 0.2 lb/pul2 por segundo, la tasa de reducción de presión es menor que la tasa preseleccionada hasta la caída de presión predeterminada que es un máximo de 3.0 lb/pul2-.
25. 25.- La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 24, caracterizada porque la tasa preseleccionada es nominalmente de 2.0 lb/pul2- por segundo.
26. 26. -La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 21 caracterizada porque además el controlador electrónico controla la pluralidad de válvulas de control operadas por solenoide para mantener la tasa de reducción de presión en el tubo de freno a la tasa preseleccionada.
27. 27. -La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 26 caracterizada porque, la tasa preseleccionada es nominalmente 2.0 lb/pul2- por segundo.
28. 28.- La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 26 caracterizada porque, cuando menos una de la pluralidad de válvulas operadas por solenoide es una válvula de abertura variable y el controlador electrónico controla la válvula de abertura variable para mantener la tasa preseleccionada de reducción de presión en el tubo de freno .
29. 29. -La válvula de control de freno de acuerde? con la reivindicación 26 caracterizada porque, cuando menos una de la pluralidad de válvulas operadas por solenoide es una válvula de modulación de pulsos y el controlador electrónico controla la válvula de modulación de pulsos para mantener la tasa preseleccionada de reducción de presión en el tubo de freno.
30. 30.- La válvula de control de freno de acuerdo con la reivindicación 21 caracterizada porque la caída de presión predeterminada en al tubería de freno es nominalmente de 2.0 a 2.2 lb/pul2.
31. 31.- Un método de simulación de válvula de control neumática de freno de cara para un carro de ferrocarril que tiene cuando menos una tubería de freno, depósitos auxiliares y de emergencia normalmente cargados con fluido a presión de la tubería de freno, un dispositivo de cilindro de freno activado por presión de fluido y una salida, el método de simulación de válvula de control neumática está caracterizado porque consiste en: a. detectar cuando menos una presión de tubería de freno; b. interpretar los cambios en la presión de la tubería de freno que cumplan con predeterminadas condiciones que indican las señales neumáticas de comando del freno; c. controlar electrónicamente la presurización y salida del cilindro de freno para realizar las operaciones de aplicación y liberación del freno en respuesta a las señales de comando de freno neumático que cumplan con predeterminadas condiciones; d. determinar una velocidad de reducción de presión en la presión de tubería de freno; y e. controlar electrónicamente la salida de presión de la tubería de freno para implementar la operación de servicio rápido al reducir la presión de tubería de freno en una cantidad predeterminada en respuesta a la detección de una reducción en la presión de la tubería de freno; y f . aumentar la cantidad predeterminada de reducción en la presión de tubería de freno en repuesta a que al tasa de reducción de presión es menor a una preseleccionada.
32. 32.- El método de acuerdo con la reivindicación 31 caracterizado porque además consiste en aumentar la cantidad predeterminada de reducción en la presión de la tubería de freno en nominalmente 0.1 lb/pul2 por cada 0.2 lb/pul2 por segundo nominales que la tasa de reducción de presión es menor que la tasa preseleccionada, hasta una reducción máxima de la presión de la tubería de nominalmente 3.0 lb/pul2.
33. 33.- El método de acuerdo con la reivindicación 32 caracterizado porque la tasa preseleccionada es nominalmente 2.0 lb/pul2 por segundo .
34. 34. - El método de acuerdo con la reivindicación 31 caracterizado porque además comprende la salida controlada electrónicamente de presión de la tubería de freno a esa tasa preseleccionada de reducción de presión hasta que se logra la cantidad predeterminada.
35. 35.- Un método de acuerdo con al reivindicación 34 caracterizado porque la tasa de reducción de presión preseleccionada es nominalmente 2.0 lb/pul2 por segundo.
36. 36.- El método de acuerdo con la reivindicación 34 caracterizado porque además comprende mantener la tasa preseleccionada de reducción de presión al controlar el tamaño del orificio de una válvula de abertura variable.
37. 37.- El método de acuerdo con la reivindicación 34 caracterizado porque además comprende mantener la tasa preseleccionada de reducción de presión al controlar la válvula electrónica usando modulación por pulsos.
38. 38.- Un método de simulación de la válvula de control neumática de freno de carga para un carro de ferrocarril, que tiene cuando menos una tubería de freno, depósitos auxiliar y de emergencia cargados normalmente con fluido presurizado de la tubería de freno, un dispositivo de cilindro de freno activado por presión de fluido y una salida, el método de simulación de válvula de control neumática está caracterizado porque comprende: a. detectar cuando menos una presión de tubería de freno; b . detectar las temperaturas ambientes c. interpretar los cambios en la presión de la tubería de freno que cumplan con predeterminadas condiciones que indican las señales neumáticas de comando del freno; d. controlar electrónicamente la presurización y salida del cilindro de freno para realizar las operaciones de aplicación y liberación del freno en respuesta a las señales de comando de freno neumático que cumplan con predeterminadas condiciones; e. controlar electrónicamente la salida de presión de la tubería de freno para implementar la operación de servicio rápido al reducir la presión de tubería de freno en una cantidad predeterminada en respuesta a la detección de una reducción en la presión de la tubería de freno; y f . aumentar la cantidad predeterminada de reducción en la presión de tubería de freno en respuesta a una reducción en la temperatura ambiente .
39. 39.- El método de acuerdo con la reivindicación 38 caracterizado porque el ajuste además comprende aumentar la cantidad predeterminada en nominalmente 0.1 lb/pul2 por cada 1°F nominal que la temperatura ambiente se encuentra por debajo de 0°F hasta una reducción máxima en la presión de la tubería de freno de nominalmente 3.5 lb/pul2.
40. 40.- El método de acuerdo con la reivindicación 38 caracterizado porque la cantidad predeterminada es nominalmente de 2.0 a 2.2 lb/pul2. 41 '. - El método de acuerdo con la reivindicación 38, caracterizado además porque comprende: a. determinar una tasa de reducción de presión de la presión de la tubería de freno; y b. aumentar la cantidad predeterminada de reducción en la presión de tubería de freno en respuesta a que la tasa de reducción de presión es menor que una tasa preseleccionada . 42. - El método de acuerdo con la reivindicación 41 caracterizado porque además comprende aumentar la cantidad predeterminada de reducción en la presión de la tubería de freno en nominalmente 0.1 lb/pul2 por cada 0.2 lb/pul2 por segundo nominales que la tasa de reducción de presión es menor que la tasa preseleccionada, hasta una reducción máxima de la presión de la tubería de nominalmente 3.0 lb/pul2. 43. - El método de acuerdo con la reivindicación 42 caracterizado porque la tasa preseleccionada es nominalmente 2.0 lb/pul2 por segundo . 44.- El método de acuerdo con la reivindicación 41 caracterizado porque además comprende la salida controlada electrónicamente de presión de la tubería de freno a esa tasa preseleccionada de reducción de presión hasta que se logra la cantidad predeterminada . 45. - Un método de acuerdo con al reivindicación 44 caracterizado porque la tasa de reducción de presión preseleccionada es nominalmente 2.0 lb/pul2 por segundo. 46.- El método de acuerdo con la reivindicación 44 caracterizado porque además comprende mantener la tasa preseleccionada de reducción de presión al controlar el tamaño del orificio de una válvula de abertura variable. 47. - El método de acuerdo con la reivindicación 44 caracterizado porque además comprende mantener la tasa preseleccionada de reducción de presión al controlar la válvula electrónica usando modulación por pulsos .