MXPA00009044A - Frenos electricos y neumaticos, integrados ferroviarios. - Google Patents

Abstract

Un sistema de freno de tren de integracion que incluye un controlador de freno individual que proporciona ordenes de freno de locomotora y tren. El primer control transmite una senal de freno de vagon en una red electrica para las ordenes de freno de tren a los vagones de EP. Un segundo control transmite una senal de freno de locomotora en el tubo de freno de locomotora para las ordenes de freno de tren y locomotora. El sistema de freno puede tener un modo neumatico y un modo electrico. El primer control transmite senales de freno de vagon en la red en el modo electrico y el segundo control transmite senales de freno de vagon en el tubo de freno de tren para el modo neumatico. El segundo control transmite senales de freno de locomotora en el tubo de freno de locomotora en cualquier modo. Si el tren es todo electroneumatico, las senales de frenado de vagones y locomotoras se proporcionan en la red. Tambien, la energia distributiva se puede transmitir sobre la red en el modo electrico.

Description

FRENOS ELÉCTRICOS Y NEUMÁTICOS, INTEGRADOS, FERROVIARIOS ANTECEDENTES Y BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a frenos ferroviarios, neumáticos eléctricamente controlados y sistemas de frenos ferroviarios, controlados por computadora, y de manera más específica, a la integración de los dos sistemas. Los sistemas de freno controlados por computadora son bien conocidos como se ejemplifica por el CCBI y CCBII disponibles de la New York Air Brake Corporation. Estos sistemas proporcionan controles de computadora de la unidad de control neumática para los tubos neumáticos que corren a lo largo del tren. Esto permite controles neumáticos de los frenos de la locomotora así como de los vagones individuales. De manera más reciente, la industria se ha esforzado en proporcionar frenos neumáticos eléctricamente controlados en cada uno de los vagones. Esto ha conducido al sistema ECP neumático, eléctricamente controlado que es independientemente del sistema de frenado de control por computadora. Una vista general de este sistema es el EP-60 disponible de la New York Air REF.: 122908 Brake Corporation. Como se implementa actualmente, el sistema ECP en la locomotora corre en paralelo a aquel de los controles convencionales, neumáticos, ferroviarios de la locomotora. Se proporcionan dos válvulas de freno, una que es la válvula de freno para el frenado neumático y la otra que es la válvula de freno de ECP. De manera similar, se proporcionan pantallas separadas para cada sistema. La locomotora o la composición de las locomotoras no responde a las órdenes de freno hechas por el sistema de ECP puesto que las locomotoras responden a tubos neumáticos individuales. También, el sistema ECP tiene su propia entrada discreta del registrador de acontecimientos y de los controles de la locomotora para determinar las penalidades. Con la implementación de los frenos neumáticos eléctricamente controlados, también ha existido la discusión de la deseabilidad de la integración de los sistemas de frenado controlados por computadora con los sistemas de freno neumático, controlados de manera eléctrica. El presente sistema proporciona esta integración de un sistema de freno para un tren que incluye un tubo de freno ferroviario que se extiende a través de las locomotoras y vagones en el tren, un tubo de freno de la locomotora que se extiende a través de las locomotoras adyacentes, frenos neumáticos en la locomotora conectados al tubo de freno de la locomotora y frenos electroneumát icos en los vagones conectados al tubo de freno y una red eléctrica. Los frenos electroneumáticos en la locomotora también se conectan a la red eléctrica. El sistema incluye un controlador individual de freno que proporciona las órdenes de freno de la locomotora y el tren. Se conecta un primer control al controlador de freno y transmite una señal de freno de vagón en la red para las órdenes de freno del tren. Se conecta un segundo control al controlador de freno y transmite una señal de freno de la locomotora en el tubo de freno de la locomotora para las órdenes de freno del tren y la locomotora. El sistema de freno puede tener un modo neumático y modo eléctrico. El primer control transmite señales de freno de vagón en la red en el modo eléctrico y el segundo control transmite señales de freno de vagón en el tubo de freno de tren para el modo neumático. El segundo control transmite señales de freno de la locomotora en el tubo de freno de locomotora en cualquier modo. El modo por omisión del sistema de freno es el modo neumático . El controlador proporciona una orden de freno de emergencia iniciada por el sistema o una orden de freno de emergencia iniciada por el operador. El primer control transmite una señal de freno de emergencia en la red para las órdenes de freno de emergencia iniciadas por el sistema y el operador. El segundo control transmite una señal de freno de emergencia en los tubos de freno del tren y la locomotora para las órdenes de freno de emergencia del sistema neumático e iniciado por el operador. El controlador de freno tiene un modo de indicación o pista y proporciona las señales de orden de freno sólo en el modo de indicación. Si la composición de locomotoras incluye una locomotora que tiene frenos electroneumáticos en la red eléctrica, el primer control transmite las señales de freno de la locomotora en la red para las órdenes de freno del tren y la locomotora. El segundo control continúa transmitiendo las señales de freno de la locomotora en el tubo de freno de la locomotora para aquellas locomotoras que no tienen frenos electroneumát icos . Las señales de freno del tren y/o locomotora en la red se transmiten como un porcentaje de las señales de freno . El controlador también proporciona órdenes de freno de penalidad. El primer control transmite una señal de freno de penalidad en la red para una orden de freno de penalidad. Si el controlador determina que se presenta una supresión de la orden de freno durante una orden de freno de penalidad, el controlador no proporciona una señal de orden de freno de penalidad. El controlador también proporciona una señal de propulsión de tren de corte para las órdenes de freno de penalidad Si el tren incluye sólo frenos electroneumát icos en las locomotoras y los vagones, el primer control transmite la señal de freno de vagón en la red para las órdenes de freno del tren y la locomotora. Para una emergencia, las órdenes de freno del vagón y la locomotora se envían en la red así como un segundo control proporciona una señal de freno en el tubo de freno del tren. En la activación o por omisión, el sistema de freno se ajusta en el modo neumático. El ajuste del modo neumático se realiza seguido por el ajuste del modo eléctrico, si se selecciona el modo eléctrico. Si el sistema incluye un sistema de energía distributiva, el ajuste del sistema de energía distributiva se termina después del ajuste del modo eléctrico. Con el sistema de energía distributiva, las señales de freno se transmiten en el tubo de freno de tren y las señales de energía se transmiten usando un radio cuando el tren se opera en el modo neumático. Las señales de freno y las señales de energía se transmiten en la red cuando el tren se opera en el modo eléctrico. El controlador incluye un controlador de operador que proporcionan las señales de freno del operador. En el modo eléctrico, el controlador proporciona las órdenes de freno del operador al primer control. El primer control transmite las señales de freno de locomotora y vagón en la red y las señales de freno de locomotora de regreso al controlador. El controlador proporciona las señales de freno de la locomotora al segundo control y el segundo control aplica los frenos de la locomotora. En el modo neumático, el control proporciona las órdenes de freno del operador al segundo control y el segundo control transmite las órdenes de freno del vagón en el tubo de freno del tren y aplica el freno de la locomotora. Donde está disponible un tubo de freno de la locomotora, el segundo control proporciona señales de freno de la locomotora en el tubo de freno de la locomotora en ambos modos. Un primer control de no transmisión, en la recepción de la señal de freno de la locomotora en la red, proporciona la señal de freno de la locomotora a su controlador. Su controlador luego proporciona la señal de freno de la locomotora a su segundo control y el segundo control aplica los frenos de la locomotora. El primer control reajusta la red para los sistemas neumático y eléctrico y órdenes de freno de emergencia iniciadas por el operador. El controlador reajusta el segundo control para las órdenes de freno de emergencia iniciadas por el operador y del sistema neumático. El controlador proporciona una orden de freno de penalidad y el primer control transmite la señal de freno de penalidad del vagón en la red para una orden de freno de penalidad. El primer control también hace saber al controlador que ha transmitido una señal de freno de penalidad. El controlador envía una orden de freno de emergencia al segundo control si no se recibe el reconocimiento de penalidad. Una computadora integrada de la locomotora se conecta y se interconecta al controlador y el primer control a los sistemas de la locomotora. Estos sistemas incluyen por ejemplo, el sistema de energía distributiva. También se describe un método para llevar a cabo la integración de las funciones. Otros objetos, ventajas y nuevas características de la presente invención llegarán a • 10 ser evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de la invención cuando se consideren en unión con los dibujos anexos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 15 La Figura 1 es un diagrama de la arquitectura de un sistema de freno eléctrico neumático, integrado, ferroviario para aplicaciones ^ de integración del sistema de la locomotora LSI y de integración de sistema no de la locomotora. 20 La Figura 2 es un diagrama del sistema que se proporciona entre el sistema de freno controlado por computadora y el sistema de freno electroneumát ico . La Figura 3 es un diagrama de bloques de la 25 integración de un sistema de freno controlado por computadora y un primer sistema de freno electroneumático para la aplicación de la integración del sistema de la locomotora. La Figura 4 es un diagrama de bloques de la integración de un sistema de freno controlado por computadora y un segundo sistema de freno electroneumático para la aplicación de integración del sistema de la locomotora. La Figura 5 es un diagrama de bloques de una alternativa a la Figura 4 para la aplicación de la integración del sistema no de la locomotora. La Figura 6 es un diagrama de ajuste del modo eléctrico del sistema integrado. La Figura 7 es un diagrama de bloques que ilustra el control de válvula de freno del sistema integrado . La Figura 8 es un diagrama de bloques del control de emergencia del modo eléctrico del sistema integrado. La Figura 9 es un diagrama de bloques del control de penalidad del sistema integrado.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA Aunque el presente sistema 'de freno se describirá usando el sistema de freno de tren electroneumático EP-60 y el sistema de freno de locomotora, controlado por computadora CCBI/CCBII como un ejemplo de dos sistemas que se pueden • integrar, el presente sistema integrado también se 5 puede implementar usando otros sistemas electroneumáticos y neumáticos, similares para controles de freno del tren y de la locomotora. En la Figura 1 se ilustra una vista general de la arquitectura del sistema. Un sistema 10 de 10 freno de locomotora, controlado por computadora se ilustra como CCB. Controla la línea 21 ferroviaria del tubo de freno. Se conecta a un sistema 12 de freno de tren, electroneumático, que se ilustra como un EP-60 y controla una línea ferroviaria 40 15 electroneumática . Una computadora (29) integrada de la locomotora (ILC) se conecta al CCB 10 y al EP-60 12. Un sistema DP 14 de energía de distribuidor también se proporciona y se conecta a la ILC 29. La ILC 29 también se conecta a un 20 sistema de propulsión 16 y transmite información al registrador de acontecimientos 30. Una pantalla 32 de LSI también se conecta a la ILC 29. Para aplicaciones de integración del sistema no de la locomotora, específicamente donde 25 no se proporcione el enlace de ILC al EP-60 12, una unidad de interfaz del operador o pantalla de ECP 44 se proporciona y conecta al EP-60 y se conecta a un registrador de acontecimientos 30A separado al EP-60. El registrador de acontecimientos 30 puede ser un dispositivo separado y distinto o estar integrado en la ILC 29. Si es un registrador de acontecimiento separado, es el mismo registrador de acontecimientos como 30A. La división de la operación de las varias operaciones realizadas por el EP-60 y CCB se ilustra en la Figura 2. El EP-60 recibe un ajuste de EP e información de visualización. Proporciona salidas al conmutador de corte de energía PCS del sistema de locomotora así como el control de la línea ferroviaria de EP. El EP-60 es responsable para la llamada de freno de la línea ferroviaria EP, la administración de energía de la línea ferroviaria, la constitución y secuenciación del tren y los requerimientos funcionales de AAR. El CCB recibe entradas del ajuste de CCB y la visualización, las órdenes de manejo de freno y las órdenes de penalidad. Proporciona salidas al PCS y otras entradas/salidas misceláneas de la locomotora. También controlad el tubo de freno, el tubo 20 y el tubo 13 así como los controles locales del cilindro de freno. El CCB es responsable de la carga del tubo de freno, interpretación del manejo de freno, administración de emergencia del tubo de freno, interpretación de penalidad, control del cilindro de freno de la locomotora, función de la operación de varias unidades o funciones MU (colateral e independiente), y aplicación de los requerimientos específicos de la locomotora. La interacción y la transferencia de señales y control entre el EP-60 y el CCB se explicará con respecto a un freno normal o neumático y el freno eléctrico. El sistema 10 de freno de locomotora controlado por computadora en la Figura 3 incluye una unidad de control electroneumática (EPCU) 20 sensible a las señales de entrada para controlar la presión en el tubo de freno 21, el tubo 22 (# 20) de aplicación y vibración independiente y el tubo de accionamiento (# 13) 23 y los cilindros de freno 24 en su locomotora. El tubo 22 de aplicación y liberación independiente y el tubo 23 de accionamiento corren a todo lo largo de la composición de locomotoras y permiten el control independiente de los frenos de la locomotora como se distingue del control de los frenos neumáticos en cada uno de los vagones por el tubo 21 de freno que corre a través del tren. La comunicación eléctrica y el control de las locomotoras en la composición está disponible sobre el alambre 25 MU de 27 espigas. Esto en general está bajo el control del sistema de control de propulsión (no mostrado). Se muestra un sistema 10 de freno controlado por computadora, por ejemplo como un CCBII e incluye un módulo procesador integrado IPM 27 que controla eléctricamente la unidad 20 de control neumático. El IPM 27 recibe las entradas de una válvula de freno electrónica EBV 26 que tiene un mango de freno automático 26A para controlar el tubo de freno 21 y un mango 26B de freno independiente para controlar los frenos de la locomotora vía el tubo independiente 22 y el tubo de accionamiento 23. La EBV 26 es un control de freno del operador. Una computadora integrada de la locomotora (ILC) 29 conecta el IPM a un registrador de acontecimientos 30 y pantallas 32. El registrador de acontecimientos 30 puede ser un elemento separado o estar integral a la ILC 29. Las penalidades, por ejemplo, alertador y velocidad excesiva son entradas a la ILC 29. El sistema de propulsión 16 se comunica con la ILC 29. La ILC se comunica con otras locomotoras en su composición vía la línea ferroviaria 25 MU. El IPM 27 se conecta a los sistemas de locomotora, no mostrados, e intercambia una señal de conmutación de corte de energía PCS, una señal de valor de emergencia ES y la válvula magnética de emergencia EMV. El IPM 27 se puede integrar con la energía distribuida de DP 14 y se comunicará vía el radio módulo 33 a las otras locomotoras en la composición y también se distribuirá a lo largo del tren. Un extremo del radio 31 de tren se comunica al extremo del dispositivo de tren. La conexión entre el IPM 27, la válvula de freno 26 y la unidad 20 de control electroneumática es una barra común. La conexión sugerida, que es una norma de AAR es una Red LonWork en donde cada uno de los módulos son un nodo en la red neural.

La conexión entre el IPM 27 y la ILC 29 es una barra común normal de computadora, por ejemplo, una RS422-HDLC. El sistema descrito hasta el momento es bien conocido y no necesita ser descrito en detalle adicional. Los controles de un sistema de freno neumático ECP eléctricamente controlado de la técnica anterior se ilustra en el EP-60 disponible de la New York Air Brake Corporation. Los frenos neumáticos controlados de forma eléctrica incluyen un suministro de energía del tren TPS 41, que conecta las baterías de la locomotora a una línea ferroviaria de EP 40. Ésta es una línea eléctrica que corre a todo lo largo del tren y proporciona energía y comunicaciones a los frenos de EP-60 en cada vagón y si está disponible en las locomotoras. Un controlador de comunicación de la línea ferroviaria TCC 42 se conecta a la línea ferroviaria 40 de EP como un nodo en la red neural. Se muestra un nodo de ID de vagón como un nodo en la red y es parte del sistema EP-60. En la técnica anterior, el TCC 42 no tiene control sobre las líneas 21, 22 y 23 de freno neumático. Sólo controla la comunicación, ya sea al proporcionar o recibir información, vía la línea ferroviaria 40 de EP. De esta manera, sólo puede comunicarse con otras locomotoras en el tren que tienen controladores 42 de línea ferroviaria de TCC o los nodos de EP en la red y están conectados a la línea ferroviaria 40 de EP. Aunque la línea ferroviaria de EP se muestra como una línea que corre a través de cada vagón en el tren, se va a entender que la red neural de EP puede ser por una conexión de radio u otra inalámbrica. ¿^ Como se implementa en la técnica anterior, el sistema de freno de EP corre en paralelo a aquel 5 de los controles ferroviarios de la locomotora de control por computadora o neumáticos convencionales. Las dos válvulas de freno se proporcionan, una la válvula de freno neumática y la otra que es la válvula de freno de EP. De jflp 10 manera similar, se proporcionan pantallas separadas. La locomotora o la composición de las locomotoras no responde a las órdenes de freno elaboradas por el sistema de locomotora de EP. También, el sistema de EP tiene su propia entrada 15 discreta del registrador de acontecimientos 30A (Figura 5) y los controles de la locomotora para determinar las penalidades. La integración de los sistemas de frenado controlados por computadora (10) con el sistema de 20 freno neumático controlado en forma eléctrica (12) se logra al interconectar estos sistemas como nodos en una red común como se muestra. Los resultados de integración al tener sólo una válvula de control de freno individual, específicamente la válvula de 25 control CCB 26, y al eliminar la válvula de control de EPC. También, el acceso separado al registrador de acontecimientos 30, el extremo del dispositivo de tren y una pantalla para el TCC 42 no se # requiere y está disponible de la porción 10 de 5 freno de control por computadora en las Figuras 3-5 ó directamente de la ILC en las Figuras 3 y 4. El acceso a las penalidades u otros controles de locomotora para el TCC 42 también es a través del sistema 10 de freno de control por computadora en 10 las Figuras 3-5 ó directamente de la ILC en las Figuras 3 y 4. Finalmente, se proporciona la capacidad de los frenos de la locomotora para estar bajo el TCC 42 del sistema neumático controlado en forma electrónica. 15 Como se muestra en las Figuras 3 y 4, la ILC 29 se conecta directamente por ejemplo por una RS 422 HDLC al TCC 42 en aplicaciones de integración de los sistemas de locomotora. Esto proporciona acceso al registrador de 20 acontecimientos 30 vía la ILC 29. En la Figura 5, el TCC 42 tiene su propia interfaz 44 del operador, tiene una conexión directa al registrador de acontecimientos 30A para una aplicación no de LSI. La conexión al registrador de acontecimientos 30 25 puede ser una RS 232.

En las Figuras 4 y 5 se ilustra una implementación del sistema integral para un sistema de control estilo CCBI. Un sistema integrado para el sistema de control de EP-60 y de CCBI se ilustra en las Figuras 4 y 5. La CRU 28 se conecta vía líneas eléctricas en lugar de barras comunes de comunicación a la válvula 26 de freno electrónica. La CRU 28 se conecta al TCC como un nodo en la red de comunicación. El IPM 27 es un sistema DP de energía distributiva, separado, que incluye el radio 33 de DP y el extremo del tren EOT 31. El IPM 27 se conecta como un nodo en la red al TCC 42. Las señales de control del tren desde la válvula de freno 26 se proporcionan al IPM 27 y dependiendo de si el IPM 27 está en el modo neumático o en el modo electrónico, controla ya sea la unidad 20 de control neumático para el control de tubo de freno 21, o proporciona las señales de orden de freno al TCC 42 que proporciona las señales eléctricas de freno del tren o vagón sobre la línea ferroviaria de EP 40. El IPM 27 no reducirá el depósito de compensación (no mostrado) en respuesta a los movimientos del mango automático de la válvula de freno en el modo de EP como estaría en el modo neumático. Esto mantiene completamente cargado el tubo de freno 21. Todas las locomotoras equipadas con EP 4^ responderán a la señal de control en la línea ferroviaria de EP 40 para aplicar sus frenos en 5 respuesta a una aplicación de EP. De manera simultánea, la locomotora equipada con ECP de indicación y cualquiera remota, aplicará la señal de freno neumática proporcional en el tubo 22 de aplicación y vibración de freno, independiente. La flp 10 señal en este tubo se monitoreará por las unidades de arrastre de la locomotora que no tengan la capacidad de EP y aplicarán por consiguiente los frenos de la locomotora. Un proceso de conmutación o ajuste 15 proporcionará una indicación al controlador 27 de IPM si debe estar operando en el modo de control eléctrico o neumático. El IPM 27 en combinación con la EBV 26 en la Figura 3 y la CRU 28 y la EBV 26 en las Figuras 20 5 y 5 forman un controlador de freno que proporciona las órdenes de freno de la locomotora y el tren. El TCC 42 forma un primer control conectado al controlador de freno 27, 26 y transmite una señal de freno de vagón en la red o 25 línea ferroviaria de EP 40 para las órdenes de freno de tren. Un segundo control, que incluye la unidad de control 20, también está conectado al controlador de freno 27, 26 y transmite una señal de freno de locomotora en el tubo de freno de la locomotora, que es el tubo independiente 22, para las órdenes de freno del tren y la locomotora. La aplicación y liberación de los frenos de la locomotora usando el tubo independiente 22 se puede lograr así como una liberación sin usar el tubo de accionamiento 23 ó tubo de freno 21. De esta manera, el tubo de accionamiento 23 se puede borrar . Como se discute previamente, el controlador de freno 27, 26 tiene un modo neumático y un modo eléctrico. El modo por omisión para el arranque y ciertos tipos de falla es el modo neumático. En el modo eléctrico, el controlador de freno 27, 26 proporciona las señales de freno de la línea ferroviaria en la línea ferroviaria 40 para los vagones y locomotoras que tienen frenos de EP y están conectados a la línea ferroviaria 40. En el modo neumático, el controlador de freno 27, 26 proporciona señales de freno de tren o vagón en el tubo de freno 21. Tanto para el modo eléctrico como neumático, la unidad de control 20 proporciona señales de frenado de la locomotora en el tubo de freno de la locomotora o el tubo de freno independiente 22. En la Figura 6 se ilustra el procedimiento de ajuste del modo eléctrico. El ajuste de CCB incluye un corte de indicación y ajuste de depósito de compensación. El sistema se ajusta para carga o pasajeros. El mango independiente se ajusta para llegar al máximo y el mango automático se ajusta para la liberación. El tubo de freno se carga, el radio DP está apagado y la velocidad se ajusta a cero . Una vez que se terminan estas actividades, el sistema de CCB ahora permitirá la transición del modo convencional o neumático al modo EP. Desde este punto, el sistema de EP ahora se puede iniciar por los procedimientos normales de EP. La selección por menú y las opciones de ajuste se proporcionarán a partir de la pantalla de ILC de la LSI. Para aplicaciones cuando la ILC o interfaz de ECP no esté disponible, la pantalla de ECP proporcionada de manera separada proporcionará la misma . El ajuste de EP-60 incluye introducir el modo de indicación, arrancar y determinar entre el bloqueo de servicio/carga y completo. Cuando se termina el ajuste del sistema de EP de la locomotora, se puede realizar entonces el proceso de inicialización de ajuste del tren de EP. Esto consiste de establecer o confirmar la identidad de todos los dispositivos de la línea ferroviaria (locomotoras o vagones) así como la posición y orientación de todas las locomotoras y vagones equipados con EP. También incluye asignación y direcciones únicas de red, recolección de información y dispositivo y descarga de la información de configuración. Durante el proceso de inicialización, el interbloqueo de servicio completo está presente hasta que la EP confirma que todo el equipo está 100 % operativo. Después de que se cumplen todas estas condiciones, el mango de freno automático se debe mover a la posición y supresión durante 10 segundos para registrar el interbloqueo . Después de ese tiempo, el freno de EP ahora se habilita completamente y se puede liberar el freno. Una vez que se ha habilitado el EP, ahora se puede seleccionar la energía distribuida por alambre y que puedan realizar el ajuste de la locomotora de indicación remota. Todos los procedimientos de ajuste de locomotoras remotas se terminan a partir de la locomotora e indicación. No se requerirá ir a las locomotoras remotas para • propósitos de ajuste, como se requiere actualmente para la energía distribuida por radio. En la Figura 7 se ilustra una vista general del control de la válvula de freno. La EBV 26 proporciona un mango automático, mango independiente y entradas de liberación al CCB que f 10 también ejecuta requerimientos específicos de la aplicación para la locomotora. En un modo convencional o neumático, controla la unidad 20 de control de EP para controlar el tubo de freno 21. En el modo eléctrico, existe comunicación entre el 15 TCC 42 y el CCB que controla la línea ferroviaria 40 de EP. En el modo neumático, el accionamiento del mango automático 26A se procesa por el IPM 27 y proporciona señales de freno de tren al TCC 42. El 20 TCC 42 luego proporciona una señal eléctrica de frenado de tren en la línea ferroviaria 40 de EP. También proporciona de regreso al IPM su señal eléctrica de tren, y el IPM 27 a su vez proporciona órdenes de frenado a la unidad de control de EP 20. 25 La unidad de control EP 20 luego proporciona una presión apropiada del cilindro de freno para el cilindro de freno 24 de esa locomotora de indicación. Los TCC 42 en otras locomotoras remotas de indicación proporcionan las órdenes de frenado recibidas del tren a sus IPM 27 que controlan su unidad de control de EP 20 para aplicar sus frenos o cilindro de freno 24. El TCC 42 también, a través del IPM 27 ordena a la unidad de control de EP 20 aplicar una • 10 señal de frenado al tubo independiente 22. Esto permite el accionamiento neumático de las locomotoras de arrastre, la locomotora de indicación y la locomotora remota de indicación. Esto permite que la composición tenga locomotoras 15 no equipadas con EP o locomotoras de EP de arrastre que podrían tener un corte de modo eléctrico o estar deshabilitados. De esta manera, en el modo eléctrico, la unidad de control • electroneumáticamente se controla por el TCC 42 y 20 no por la EBV 26. Puesto que se usa el tubo independiente 22 para proporcionar señales neumáticas a las locomotoras de arrastre aún en el modo eléctrico, también se deben hacer ajustes para la operación 25 del mango independiente 26B en el modo eléctrico.

Si el mango de freno independiente 26B se opera en el modo eléctrico, la EBV 26 proporciona una señal al TCC a través del IPM 27. El TCC 42 luego $ proporciona una orden de regreso a través del IPM 5 27 a la unidad de control de EP 20 para aplicar una señal de freno neumática en el tubo independiente 22. Si la línea ferroviaria 40 de EP y el TCC 42 tiene las capacidades, proporcionan una señal de frenado de locomotora a las locomotoras equipadas • 10 con EP y no a los vagones también conectados a la línea de EP 40. Si el mango automático 26A y el mango independiente 26B están ambos frenando al mismo tiempo, se usa la orden de frenado más restrictiva para controlar los frenos de la 15 locomotora. De manera similar, se puede enviar energía distributiva en la línea de EP 40 dirigida a la locomotora remota de indicación. El controlador 27, 26 puede determinar una • orden de freno de emergencia iniciada por el 20 sistema o una orden de freno de emergencia iniciada por el operador, como se ilustra en la Figura 8. Las órdenes de freno iniciadas por el operador vendrán de la válvula de freno 26 como posiciones de mango de emergencia. Las órdenes de freno 25 iniciadas por el sistema incluirán una emergencia al sistema eléctrico o una emergencia al sistema neumático. Las emergencias del sistema eléctrico incluyen un sistema EP 60 por emisión, sistema CCB • por omisión y mensajes de la tripulación. Las 5 emergencias del sistema neumático incluyen válvula de freno de bomberos y de freno en dos. Para emergencias, el controlador 27, 26 proporciona señales al TCC 42 que transmiten una señal de freno de emergencia en la red para órdenes • 10 de freno de emergencia iniciadas por el sistema y el operador. El controlador 27, 26 proporciona órdenes a la unidad de control 20 que transmiten una señal de freno de emergencia en los tubos de freno 21, 22 del tren y la locomotora para órdenes 15 de freno de emergencia iniciadas por el operador e iniciadas por el sistema neumático. De esta manera, para órdenes de freno de emergencia del sistema eléctrico, sólo se aplica el freno de EP, mientras que para órdenes de freno de emergencia 20 del sistema neumático y del operador, se operarán los sistemas de freno de EP y neumáticos. Las señales de freno de tren y las señales de freno de locomotora se transmiten en la línea ferroviaria 40 como un porcentaje de las líneas de freno. 25 Una válvula magnética de emergencia EMV, bajo el control del TCC 42 se puede proporciona en paralelo a la unidad de control de EP 20. Si el sistema de energía distributiva de DP incluye la válvula magnética de emergencia, el TCC 42 puede controlar de forma unida la válvula magnética. El TCC 42 controlará el reajuste eléctrico y el IPM 27 controlará el reajuste neumático después de una emergencia iniciada por el sistema neumática o iniciada por el operador. El TCC 42 controlará el reajuste eléctrico después de una emergencia iniciada por el sistema eléctrico y después de que el mango automático 26A se ha puesto en servicio completo o supresión durante un tiempo fijo antes de que se pueda seleccionar la posición de liberación. El controlador 27, 26 proporciona órdenes de freno de penalidad, como se ilustra en la Figura 9. Para estas órdenes de freno de penalidad en el modo de control eléctrico, proporciona señales de orden de freno de penalidad al TCC 42 de control para transmitir una señal de freno de vagón en la red para las órdenes de freno de penalidad. Como con otras señales de freno de vagón en la red, el tubo de freno 21 se mantiene cargado. Se necesita un reconocimiento de penalidad del TCC 42 al IPM 27. Si no se recibe, el IPM 27 ordenará una aplicación de emergencia neumática usando la unidad 20 de control de EP. • El controlador 27 también determina si la orden de freno de supresión ha ocurrido ya sea para remover o impedir la aplicación de un freno de penalidad. Esto es la posición de supresión del mango de freno automático de la válvula de freno eléctrica 26. Si las órdenes de freno de supresión • 1 ( se presentan durante una orden de freno de penalidad, el controlador 27, 26 no envía señales de orden de freno o control al control 42 ó remueve e interrumpe cualquier aplicación de penalidad que el control 42 proporciona en la línea ferroviaria 15 de EP 40. Como es bien conocido, el controlador 27, 26 proporciona una señal de corte de energía a los sistemas de propulsión de la locomotora para órdenes de freno de penalidad. En los sistemas anteriores, el movimiento 20 del mango de freno automático a la posición de supresión provoca una reducción del tubo de freno que aplica a los frenos del tren. Esto es indeseable y evitado por el presente sistema, que usa la posición de supresión sólo como una señal de 25 control eléctrica y no produce resultados neumáticos en el tubo de freno 21. Como se puede ver, en un tren de ECP, el tubo de freno principalmente es un suministro de aire y no se usa para controles de freno. En el presente sistema, el tubo de freno 21 se usa como un respaldo para permitir la operación neumática de los frenos del tren así como para emergencias iniciadas por el sistema neumático y el operador. Con una aceptación futura por la industria de los frenos de ECP, el tubo 21 de freno de tren y los tubos 22 y 23 de locomotora pueden tener funciones no de control. En todo el tren de EP, se eliminarán el tubo de freno 22 independiente de locomotora y tubo 23 de locomotora de accionamiento. Todas las señales se enviarán sobre la línea ferroviaria de EP 40. De esta manera, las señales de frenado de la línea ferroviaria se dirigirán de manera separada a vagones y locomotoras, y señales especiales de frenado de locomotora se dirigirán sólo en locomotoras. También se debe señalar en el presente sistema, aunque incluye el tubo de freno independiente 22 con o sin el tubo de accionamiento 23, que aquellas locomotoras que tengan frenos de EP recibirán preferentemente su señal de freno sobre la línea ferroviaria eléctrica 40. Aquellas locomotoras que no tengan frenos de EP recibirán las señales en forma neumática sobre el tubo de freno independiente o de locomotora 22. Estas locomotoras que no estén adyacentes a la locomotora de indicación y no estén conectadas a otras locomotoras por el tubo de freno independiente 22 recibirán ya sea sus señales por radio 33 ó la locomotora remota puede tener capacidad de EP y recibir sus señales en la línea ferroviaria de EP 40. Luego puede controlar otras locomotoras adyacentes en su composición de forma neumática si están conectadas por un tubo independiente 22. Otro ejemplo de una locomotora remota será una locomotora auxiliar que está unida al final del tren cuando se necesité ascender a un cierto grado. Estas locomotoras estarán equipadas con EP y toman sus señales de freno de locomotora de la línea ferroviaria de EP 40. Éstas incluirán órdenes automáticas, independientes y de liberación. El controlador de freno 27 se activará en un modo convencional o neumático. A fin de estar conmutado sobre el modo eléctrico, se debe seleccionar como una locomotora de indicación y luego cambiar o conmutar sobre el modo eléctrico.

Al integrar o coordinar los sistemas neumáticos controlados eléctricamente o el sistema de ECP a través del sistema de freno de control por computadora, se permite una mejora de seguridad. 5 El sistema de freno controlado por computadora puede determinar si el sistema neumático 42 controlado en forma eléctrica está operando y si no, proporcionar control neumático del tubo de freno 21 para asegurar el frenado a todo lo largo fl 10 del tren. También, al proporcionar una válvula de control 26 de freno individual y una pantalla individual 32, el operador no necesita tomar una decisión en una emergencia de si cambiar de los controles eléctricos a los controles neumáticos. 15 El operador usa un mango individual y una pantalla individual y selecciona si usa controles neumáticos o eléctricos. Si los frenos controlados de forma eléctrica no están operativos, el sistema • automáticamente cambiará al control neumático sin 20 ninguna otra entrada del operador. De esta manera, no sólo se hace la confiabilidad incrementada de la integración de los dos sistemas, sino también promueve substancialmente errores del operador. Aunque la presente invención .se ha descrito 25 e ilustrado en detalle, se va a entender claramente que la misma es a manera de ilustración y de ejemplo únicamente y que no se toma a manera de ilustración. El espíritu y alcance de la presente • invención no se va a limitar sólo por los términos de las reivindicaciones anexas. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la presente invención, es el que resulta claro a partir de la presente 10 descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: 15

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para operar un sistema de • freno de un tren que incluye un tubo de freno de 5 tren que se extiende a través de locomotoras y vagones en el tren, frenos en las locomotoras conectados al tubo de freno de tren, frenos elect roneumát icos en los vagones conectados al tubo de freno del tren y una red eléctrica, y un 10 controlador de freno proporcionan órdenes de freno, el método está caracterizado porque comprende: determinar si la señal de orden de freno es una orden de freno de emergencia iniciada por el sistema eléctrico o neumático o una orden de freno 15 de emergencia iniciada por el operador; transmitir una señal de freno de emergencia en la red para las órdenes de freno de emergencia iniciadas por el operador y el sistema neumático y eléctrico; y 20 transmitir una señal de freno de emergencia en el tubo de freno de tren para las órdenes de freno de emergencia iniciadas por el sistema neumático y el operador. 25 El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque incluye: determinar si el sistema de freno está en un modo neumático o en un modo eléctrico; y transmitir, para las órdenes de freno de tren, la señal de freno de vagones en la red en el modo eléctrico y en el tubo de freno de tren para el modo neumático. 3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque incluye determinar si la señal de orden de freno es una orden de freno de penalidad; y transmitir una señal de freno de penalidad de vagón en la red para órdenes de freno de penalidad sólo en el modo eléctrico. 4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque incluye ajustar el sistema de freno al modo neumático si la señal de freno de penalidad no se transmite en la red. 5. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque incluye transmitir una señal de liberación en la red para una emergencia iniciada por el sistema eléctrico si el controlador de freno está en una suspensión antes de una liberación. 6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de freno incluye una tubo de freno de locomotora que se extiende a través de las locomotoras adyacentes y los frenos de la locomotora también se conectan al tubo de freno de locomotora, y que incluye : determinar si la señal de freno es una orden de tren o una orden de freno de locomotora; transmitir una señal de freno de vagón en la red para las órdenes de freno de tren; y transmitir una señal de freno de locomotora en el tubo de freno de locomotora para las órdenes de freno de tren y locomotora. 7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque las señales de freno en la red son porcentajes de las señales de freno. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos una locomotora incluye un freno electroneumático en la red eléctrica; e incluye transmitir las señales de freno de locomotora en la red para las órdenes de freno de tren y locomotora. 9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque incluye determinar si la señal de orden freno es una orden de freno de penalidad; y transmitir una señal de freno de penalidad de vagón en la red para las órdenes de freno de penalidad. 10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque incluye determinar si se presenta una orden de freno de supresión durante una orden de freno de penalidad y no transmitir la señal de freno de penalidad de vagón en la red si se presenta una orden de freno de supresión durante una orden de freno de penalidad . 11. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque incluye cortar la propulsión del tren para una orden de freno de penalidad. 12. El método de conformidad con la • reivindicación 1, caracterizado porque incluye determinar si el controlador de freno está en un modo de indicación o arrastre y determinar el tipo de señales de orden de freno sólo para el modo de indicación determinado. jjfl 10 13. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque incluye ajustar el sistema de freno al modo neumático como un ajuste por omisión; realizar el ajuste del modo neumático al arranque; realizar el ajuste de modo 15 eléctrico después el ajuste de modo neumático si se selecciona el modo eléctrico. 14. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el tren 20 incluye un sistema de energía distributiva entre al menos una locomotora de indicación y una locomotora de indicación remota; incluir la transmisión de señales de freno en el tubo de freno de tren y señales de energía usando un radio cuando el tren 25 está operando en el modo neumático; e incluir la transmisión de señales de freno y señales de energía en la red cuando el tren está operando en el modo eléctrico. 15. El sistema de freno de un tren descrito en y para realizar el método de la reivindicación 1, en donde el controlador determina si la señal de orden de freno es una orden de freno de emergencia iniciada por el sistema eléctrico y neumático o una orden de freno de emergencia iniciada por el operador; y el sistema está caracterizado porque comprende además : un primer control que se conecta al controlador y transmite una señal de freno de emergencia en la red para el sistema neumático y eléctrico y órdenes de freno de emergencia iniciadas por el operador, y un segundo control que se conecta al controlador y transmite una señal de freno de emergencia en el tubo de freno de tren para las órdenes de freno de emergencia iniciadas por el operador y el sistema neumático. 16. El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque incluye: un tubo de freno de locomotora que se extiende a través de las locomotoras adyacentes y los frenos de locomotoras están conectados al tubo de freno de locomotora; el controlador de freno proporciona órdenes de freno de locomotora y tren; el primer control transmite una señal de frenos de carro en la red para las órdenes de freno de tren; y el segundo transmite una señal de freno de locomotora en el tubo de freno de locomotora para las órdenes de freno de tren o locomotora. 17. El sistema de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque: el sistema de freno tiene un modo neumático o un modo eléctrico; el primer control transmite la señal de freno de vagón en la red en el modo eléctrico; y el segundo control transmite la señal de freno de vagón en el tubo de freno de tren para el modo neumático. 18. El sistema de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el sistema de freno está por omisión al modo neumático. 19. El sistema de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque al menos una locomotora incluye un freno electroneumático en la red eléctrica; y el primer control transmite señales de freno de locomotora en la red para las órdenes de freno de tren y locomotora. 20. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 15 y 16, caracterizado porque el controlador de freno tiene un modo de indicación o arrastre y proporciona señales de orden de freno sólo en el modo de indicación. 21. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 13 y 14, caracterizado porque el controlador proporciona una orden de freno de penalidad, el primer control transmite una señal de freno de penalidad de vagón en la red para las órdenes de freno de penalidad. 22 El sistema de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el controlador determina si se presenta una orden de freno de supresión durante una orden de freno de penalidad y no proporciona la señal de orden de freno de penalidad si se presenta una orden de freno de supresión durante la orden de freno de penalidad . 23. El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque incluye una válvula electroneumática conectada al tubo de freno de tren y controlada por el segundo control para producir la señal de freno de emergencia en el tubo de freno de tren. 24. El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el controlador incluye un control de operador que proporciona órdenes de freno del operador; en el modo eléctrico, el controlador proporciona las órdenes de freno del operador al primer control, el primer control transmite señales de freno de las locomotoras de vagón en la red y la señal de freno de locomotora de regreso al controlador, el controlador proporciona la señal de freno de locomotora al segundo control, y el segundo control aplica el freno de la locomotora; y el modo neumático, el controlador proporciona las órdenes de freno del operador al segundo control, y el segundo control transmite la señal de freno de vagón en el tubo de freno de tren y aplica al freno de la locomotora. 25. El sistema de conformidad con la # 10 reivindicación 16, caracterizado porque el controlador incluye un control de operador que proporciona órdenes de freno del operador; en el modo eléctrico, el controlador proporciona las órdenes de freno del operador al 15 primer control, el primer control transmite señales de freno de locomotora de vagón en la red y la señal de freno de locomotora de regreso al controlador, el controlador proporciona la señal de • freno de locomotora al segundo control, y el 20 segundo control transmite la señal de freno de locomotora en el tubo de freno de locomotora y aplica el freno de la locomotora; y en el modo neumático, el controlador proporciona órdenes de freno del operador al 25 segundo control, y el segundo control transmite la señal de freno de vagón en el tubo de freno de tren, transmite la señal de freno de locomotora en el tubo de freno de locomotora, y aplica el freno de la locomotora. 5 26. El sistema de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el primer control reajusta la red para las órdenes de freno de emergencia iniciadas por el operador y el «fe 10 sistema neumático y eléctrico; y el controlador reajusta el segundo control para las órdenes de freno de emergencia iniciadas por el operador y el sistema neumático. 15 27. Un método para operar un tren que tiene un sistema de energía distributiva entre al menos una locomotora de indicación y una locomotora de indicación remota, un sistema de freno neumático que incluye un tubo de freno de tren neumático que 20 conecta a los frenos electroneumáticos y neumáticos, un sistema de freno electroneumático que incluye una red eléctrica conectada a los trenes electroneumáticos, el método está caracterizado porque comprende: 25 determinar si el tren está operando en un modo neumático o electroneumático; transmitir señales de freno en el tubo de freno de tren y señales de energía usando un radio • cuando el tren esté operando en un modo neumático; y transmitir señales de freno y señales de energía en la red cuando el tren esté operando en el modo eléctrico. 10 28. Un método de conformidad con la • reivindicación 27, caracterizado porque incluye ajustar el sistema de freno al modo neumático como un arranque por omisión; realizar el ajuste de modo neumático al arranque; realizar el ajuste del modo 15 eléctrico después del ajuste de modo neumático si se selecciona el modo eléctrico; y realizar el ajuste de la energía distributiva después del ajuste del modo eléctrico. • 20 29. Un método para operar un tren que tiene un sistema de freno neumático que incluye un tubo de freno de tren neumático que conecta los frenos electroneumáticos y neumáticos, y un sistema de freno electroneumático que incluye una red 25 eléctrica conectada a los frenos electroneumáticos, el método está caracterizado porque comprende: ajustas el sistema de freno al modo neumático como un arranque por omisión; realizar el ajuste de modo neumático al arranque; y realizar un ajuste de modo eléctrico después del ajuste de modo neumático si se selecciona el modo eléctrico. 30. El método de conformidad con las reivindicaciones 13 y 29, caracterizado porque el tren incluye un sistema de energía distributiva entre al menos una locomotora de indicación y una locomotora de indicación remota; y realizar el ajuste de energía distributiva después del ajuste del modo eléctrico. 31. Un sistema de freno de tren y un tren que tiene un sistema de freno neumático que incluye un tubo de freno de tren neumático que conecta los frenos electroneumáticos y neumáticos, y un sistema de freno electroneumático que incluye una red eléctrica conectada con los frenos electroneumáticos, un sistema de tren que comprende además : un controlador que incluye un control de operador que proporciona órdenes de freno de la locomotora y tren y el operador; un primer control conectado al controlador para transmitir órdenes de freno del tren y locomotora en la red para las órdenes de freno de tren y locomotora, """- un segundo control conectado al controlador para transmitir señales de freno de tren en el tubo de freno del tren para órdenes en el tubo de freno del tren y aplicar el freno de la locomotora para las órdenes de freno de tren y locomotora; en un modo eléctrico, el controlador proporciona las órdenes de freno del operador al primer control, el primer control transmite las señales de freno del tren o locomotora en la red y la señal de freno de locomotora de regreso al controlador, el controlador proporciona la señal de freno de locomotora al segundo control, el segundo control aplica el freno de la locomotora; y en el modo neumático, el controlador proporciona las órdenes de freno del operador al segundo control, y el segundo control transmite la señal de freno del tren en el tubo de freno del tren y aplica los frenos de la locomotora para las señales de freno del tren y la locomotora. 32. El sistema de conformidad con una de • las reivindicaciones 16, 24, 25 y 31, caracterizado porque un primer control de no transmisión, en la recepción de una señal de freno de locomotora en la red, proporciona la señal de freno de locomotora a su controlador; su controlador proporciona la señal de freno de locomotora a su segundo control; y su • 10 segundo control aplica el freno de la locomotora. 33. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 31 y 32, caracterizado porque incluye : 15 un tubo de freno de locomotora que se extiende a través de locomotoras adyacentes y los frenos de locomotora están conectados al tubo de freno de locomotora; t el segundo control que transmite señales de 20 freno de locomotora en el tubo de freno de locomotora en ambos lados. 34. El sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 15 y 31, caracterizado porque 25 el controlador proporciona una orden de freno de penalidad; en el primer control transmite una señal de freno de penalidad de vagón en la red para las órdenes de freno de penalidad y hace saber al controlador que ha transmitido una señal de freno 5 de penalidad, y el controlador envía una orden de freno de emergencia al segundo control si no se recibe el reconocimiento de penalidad. 35. El sistema de conformidad con una de qP 10 las reivindicaciones 15 y 31, caracterizado porque una computadora integrada de locomotora conecta a y que interconecta al controlador y el primer control a los sistemas de locomotora. 15 36. El sistema de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque el tren incluye un sistema de energía distributiva entre al { menos una locomotora de indicación y una locomotora de indicación remota; y la computadora de 20 locomotora integrada está conectada al sistema de energía distributiva. 37. Un tren que tiene un sistema de energía distributiva entre al menos una locomotora de 25 indicación y una indicación remota, un sistema de freno electroneumático que incluye una red eléctrica conectada a un primer control que proporciona señales de freno de tren y los frenos electroneumáticos, y un sistema de freno neumático que incluye un tubo de freno de tren neumático conectado a los frenos neumáticos y electroneumáticos y un segundo control que proporciona señales de freno de tren, el tren está caracterizado porque comprende además: un controlador conectado al primero y segundos controles y que proporciona señales de freno y señales de energía; el segundo control que transmite señales de freno en el tubo de freno de tren y el sistema de energía distributiva que transmite señales de energía usando una radio cuando el tren está operando en un modo neumático; y el primer control que transmite señales de freno y señales de energía en la red cuando el tren está operando en un modo eléctrico»