MXPA99011550A - Freno de emulacion para ferrocarril - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de freno para un tren de carga que tiene una locomotora con una fuente de energía de unidad múltiple, una pluralidad de vagones neumáticos eléctricamente controlados que tienen cada uno, un cable neumático eléctricamente controlado y un equipo a bordeo que incluye una tubería de freno, al menos un receptáculo cargado con fluido presurizado proveniente de la tubería de freno, un dispositivo de cilindro de freno operado por presión de fluido y un controlador electrónico para controlar la presión en el dispositivo de cilindro de freno para operar los frenos del vagón, el sistema estácaracterizado porque comprende:a) un detector para tubería de freno para detectarórdenes de frenado neumático enviadas vía la tubería de freno;b) el controlador electrónico que comunica con el detector para tubería de freno y que controla el dispositivo de cilindro de freno, en respuesta a lasórdenes de freno neumático;y c) el detector para tubería de freno y el controlador electrónico tienen energía suministrada desde la fuente de energía de unidad múltiple a bordo de la locomotora en el tren de carga, vía el cable neumático eléctricamente controlado.

Description

FRENO DE EMULACIÓN PARA FERROCARRIL ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona de manera general, con sistemas para control de freno para trenes de carga, y de manera más particular, con un sistema para conectar de manera operable en cascada, vagones de carga equipados ECP (Electrically Controlled Pneumatic- Neumático Eléctricamente Controlado) con locomotoras sin equipamiento ECP. La industria Norteamericana de Ferrocarriles, encabezada por la Asociación de Ferrocarriles de América (AAR) ha desarrollado normas para frenos Neumáticos Eléctricamente Controlados (ECP - Electrically Controlled Pneumatic). Estas normas incluyen una línea eléctrica que conecta los vagones, de 2 cables calibre 8, que opera a 230 VCC (VCC - voltage direct current - volts de corriente directa), para proporcionar energía y comunicaciones hacia las unidades ECP en cada vagón y desde las mismas. Las comunicaciones deben utilizar un transceptor PLT-10A, siguiendo las normas Echelon Lon Works. Cada vagón está presupuestado en un consumo de energía hasta de 10 watts, en un tren de 160 vagones, de hasta 12,000 pies de largo. Debe proporcionarse un cable de 230 VCC separado, a través de cada locomotora y se requiere un suministro de energía de locomotora de 230 VCC calculado en 2,500 P1714/99MX watts en al menos una de las locomotoras para energizar el sistema ECP en cada vagón. De manera adicional, se requiere una "unidad de cabeza terminal" (HEU - head end unit) ECP de locomotora para proporcionar comunicaciones, conexiones en cascada de locomotora y conexión en cascada de operador con los vagones ECP. El sistema ECP puede proporcionarse como una superposición en las válvulas de freno neumático convencional, o como "completamente eléctrico", que reemplaza la función de porción de servicio neumático. El sistema ECP "completamente eléctrico" proporciona la solución más económica, pero requiere que las locomotoras estén equipadas para soportar la operación ECP. Normalmente existen varias locomotoras para un tren, y se requiere que todas estén equipadas con el cable ECP de 230 VCC. La locomotora conductora debe tener la HEU ECP y al menos una de las locomotoras tiene que estar equipada con el suministro de energía ECP de 230 VCC. Los sistemas ECP de la técnica anterior que son del tipo "sobrepuesto" permiten que los vagones sean operados en frenado ECP de modo neumático normal cuando las locomotoras equipadas ECP no están disponibles. De manera adicional, aún con vagones ECP "completamente eléctricos", un modo de "emulación neumática" puede proporcionarse utilizando la batería del sistema ECP o una fuente de energía a bordo. La P1714/99MX emulación neumática describe la operación del sistema ECP cuando se comunican en forma neumática, las órdenes de frenado al equipo ECP por medio de la tubería de freno en la misma forma de operación neumática convencional, y no por una señal eléctrica de orden. Por lo tanto, una locomotora no ECP puede operar todavía los frenos en vagones ECP. La desventaja del modo de emulación descrito es que la fuente de energía para el sistema es problemática. Si se utiliza una batería ECP habrá necesariamente, una vida de operación limitada. La alternativa, que agrega la generación de energía a bordo, aumenta en gran medida el costo del sistema. En cualquier caso, los futuros trenes ECP diseñados bajo las normas de la AAR, con el cable de 230 VCC separado, requieren que cada vagón y que todas las locomotoras en el tren sean modificados. Con la excepción de pequeños vagones de ferrocarril "para uso interno" que no necesitan intercambiar vagones y locomotoras con otros vagones, es muy difícil manejar la transición a operación ECP completa. Por lo tanto, cada vagón tendría que ser equipado para operar tanto con el sistema de freno neumático convencional como con el sistema ECP. Sin embargo, para muchas compañías no resulta económicamente viable el equipar cada vagón tanto con equipo ECP como con válvulas de control neumático. De manera similar, resulta un castigo económico el P1714/99MX requerir generación de energía a bordo para soportar emulación eléctrica para operación neumática convencional . Por lo tanto, existe la necesidad de una manera de emplear vagones ECP con locomotoras no ECP sin tener que confiar en la batería ECP o sin requerir de generación de energía a bordo. Consecuentemente, se proporciona un aparato y un método para operar el equipo ECP a bordo de cada vagón en un modo de emulación de baja energía que puede ser energizado en forma indefinida por medio de la batería para locomotora de 74 VCC estándar. Consecuentemente, los vagones ECP "completamente eléctricos" pueden energizarse y controlarse por medio de locomotoras no modificadas, estándar, soportando con esto una transición gradual hacia vagones ECP "completamente eléctricos" sin la necesidad de mejorar cada locomotora dentro de un periodo de tiempo corto. De manera adicional, las Solicitudes copendientes de los Estados Unidos No. , titulada "ECP TRAIN LINE COMMUNICATIONS FOR RAILWAY FREIGHT CAR BRAKES", presentada el 31 de diciembre de 1998 y la No. , titulada "RAILWAY LOCOMOTIVE ECP TRAIN LINE CONTROL" presentada el 31 de diciembre de 1998, que exponen de manera similar, el objeto relacionado con la transición de sistema de freno neumático a sistema de freno ECP, se incorporan por lo tanto aquí, como referencia.

P1714/99MX SUMARIO DE LA INVENCIÓN Se proporcionan un aparato y un método para la emulación de freno ECP de baja energía en un tren de carga que tiene vagones equipados ECP y una o más locomotoras sin equipamiento ECP, en donde el equipo ECP en cada vagón se energiza por medio de una fuente de energía en la locomotora, típicamente la batería para locomotora de 74 VCC. Para suministrar energía desde la batería para locomotora hacia cada vagón ECP, se emplea un adaptador para conectar el cable para locomotora de Unidad Múltiple ("MU" - Múltiple Unit) con el cable ECP en cada vagón. En un método para emulación ECP de baja energía, se proporciona suficiente energía por medio de la fuente de energía MU para locomotora para operar el equipo ECP en cada vagón indefinidamente. En algunas modalidades, la batería ECP en cada vagón puede cargarse aún desde la batería de locomotora. El modo de emulación ECP de baja energía utiliza detectores de tubería de freno que se comunican con el equipo ECP para recibir órdenes de freno neumático vía la tubería de freno. La energía se conserva debido a que los detectores de tubería de freno pueden utilizar menos energía que la que se requeriría para energizar los transceptores ECP en cada vagón para recibir las señales, en forma eléctrica. El método básico incluye poner en interfaz el cable MU de locomotora con el cable ECP, P1714/99MX i plementando un modo de emulación ECP de baja energía en donde las señales neumáticas enviadas vía la tubería de freno son detectadas por detectores de presión y comunicadas a las válvulas de control ECP para regular, consecuentemente, la presión de cilindro de freno. De conformidad con el método, el consumo de energía, adicionalmente, se disminuye al mínimo proporcionando energía solamente a los detectores de tubería de freno y la electrónica ECP mínima para monitorear cambios de presión, y que activan por lo tanto otros detectores y controles solamente según se necesite. Otros detalles, objetos y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada y de los dibujos de ciertas modalidades de la misma, que se acompañan.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Una comprensión más completa de la invención puede obtenerse considerando la siguiente descripción detallada, en conjunto con los dibujos que se acompañan, en donde: La Figura 1 es un diagrama esquemático de un tren de locomotoras sin equipamiento ECP de conexión en cascada, en forma operable, con vagones de carga equipados con ECP; La Figura 2a es un diagrama de circuito simplificado de un adaptador de cable MU a cable ECP; P1714/99MX La Figura 2b es un diagrama de circuito de una modalidad alternativa que tiene niveles de voltaje existentes; La Figura 3 es un diagrama esquemático del equipo de freno de carga a bordo de cada vagón; y La Figura 4 es un diagrama esquemático similar a la Figura 3 excepto porque muestra más detalles del equipo ECP.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE CIERTAS MODALIDADES Haciendo referencia ahora a los dibujos en donde los números se usan consistentemente en todas las diferentes vistas, un sistema de frenos con emulación de ECP de baja energía actualmente preferido, se muestra en la Figura 1, en donde un conjunto de locomotoras 15 sin equipamiento ECP, estándar puede operarse en interfaz con un tren de vagones 20 equipados ECP. Las locomotoras 15 incluyen, cada una, una fuente de energía estándar nominal de 74 VCC o una batería 17 y están interconectadas por medio de un cable 18 de Unidad Múltiple (MU) de locomotora estándar. Al igual que con todos los trenes de carga convencionales, se proporciona una tubería para freno (BP - brake pipe) 19 de la longitud del tren, incluyendo cada locomotora 15 y todos los vagones de carga 20 hasta la unidad 28 de extremo de tren (EOT -end-of-train) . Cada uno de los vagones 20 está P1714/99MX equipado con equipo ECP 22 y está interconectado por la línea eléctrica ECP 24. El cable 24 ECP, está conectado también al EOT 28. A fin de comunicarse con la unidad EOT 28, se proporciona al menos una locomotora de conducción 15 con un sistema 26 de unidad de control de locomotora (LCU - locomotive control unit) EOT estándar. Se proporciona un adaptador 30 entre el cable MU 18 de locomotora y el cable ECP 24 de manera que el sistema ECP 22 a bordo de cada vagón 20 pueda energizarse desde una fuente de energía existente, como por ejemplo, la batería 17 nominal de 74 VCC para locomotora. El cable 18 MU incluye, entre otras, la línea de energía desde la batería 17 nominal de 74 VCC para locomotora, e interconecta esta fuente de voltaje con cada locomotora 15. El adaptador 30 puede tener la circuitería básica mostrada en la Figura 2 para conectar de manera operativa, el cable MU 18 con el cable eléctrico 24 ECP. El adaptador 30 puede incluir un convertidor 32 CC-CC para proporcionar el voltaje del cable eléctrico ECP ya sea de acuerdo a la norma AAR de 230 VCC o como a la de 74 VCC. De manera adicional, mientras que nos referimos a "74 VCC" ó "230 VCC", estos son voltajes nominales, y se entiende que el voltaje puede variar dependiendo del aparato y de las condiciones de operación, incluyendo la distancia de transmisión en trenes de longitudes P1714/99MX diversas. Será evidente también que podrían emplearse otros voltajes, en forma satisfactoria. El adaptador 30 puede incluir también control de apagado/encendido de energía para el cable eléctrico ECP 24 vía un conmutador 34. En algunas aplicaciones, la fuente de locomotora puede utilizarse directamente por medio de los vagones equipados ECP. El convertidor CC a CC 32, como se muestra en la Figura 2a, puede ser cualquier tipo de dispositivo para aumentar o disminuir voltaje. Esto incluiría un dispositivo en donde la CC proveniente de la locomotora se convierte primero a un voltaje CA o de impulsos CC y es transformada a un voltaje más alto o más bajo. Un transformador puede utilizarse en la situación de corriente alterna. Después de que ha sido cambiado el voltaje a una corriente alterna de nivel superior o inferior apropiada, puede entonces ser rectificado en respuesta para suministrar el nivel de voltaje CC ECP deseado. Cuando sea necesario, puede ser apropiado el filtrado necesario a través del uso de capacitores o inductores . En la Figura 2B en donde se utilizan 74 VCC, el convertidor CC-CC 32 puede ser reemplazado por un regulador de voltaje, o puede incluso eliminarse y utilizarse en su lugar un inductor 25. La Figura 3 ilustra los componentes básicos del sistema de freno a bordo de cada vagón ECP 20.

P1714/99MX Estos componentes incluyen normalmente un receptáculo (RES) 33 que está cargado con fluido presurizado proveniente del BP 19, un dispositivo de cilindro de freno (BC - brake cylinder) 36 operado por presión de fluido y el equipo ECP 22 necesario para implementar las funciones de frenado en cada vagón. En un tren ECP totalmente eléctrico, que incluye una locomotora ECP equipada, se transmitirán por electricidad, ordenes de frenado al equipo ECP 22 vía el cable ECP 24. El equipo ECP 22 controlará entonces la presión BC 36 ya sea adicionando presión hacia el BC 36 proveniente del RES 33 para aplicar los frenos o liberando presión proveniente del BC 36 hacia la atmósfera (ATM) para liberar los frenos. El equipo ECP 22 también supervisa normalmente, la presión en el BP 19 y en el BC 36 durante operaciones normales. Sin embargo, en un modo de emulación, las ordenes de frenado se transmiten de manera neumática vía la tubería de freno de un modo más convencional . Estas señales BP 19 son detectadas por el equipo ECP 22 como se describe más abajo. Haciendo referencia ahora a la Figura 4, un esquema más detallado ilustra los diversos componentes típicos para el equipo ECP 22. Estos componentes incluyen un controlador electrónico (EC -electronic controller), que controla una válvula solenoide de aplicación (APP) 44 y una válvula solenoide de liberación (REL) 46 para regular la P1714/99MX presión en el BC 36. La válvula APP 44 está conectada entre el RES 33 y el cilindro de freno 36. Para aplicar los frenos, el EC 40 puede accionar la válvula APP 44 para admitir presión proveniente del RES 33 hacia el BC 36. De manera inversa, para liberar los frenos, el EC 40 puede accionar la válvula REL 46 para liberar presión desde el BC 36 hacia la ATM. El equipo ECP 22 también incluye normalmente un detector de presión 42 para la tubería de freno, un detector de presión 48 en el cilindro de freno y un detector de presión 50 en el receptáculo.

OPERACIÓN DEL SISTEMA En el modo de emulación de baja energía, el consumo de energía disminuye al mínimo proporcionando energía solamente al detector de presión 42 en la tubería de freno y a la electrónica mínima en el EC 40 para supervisar la presión en la tubería de freno.

Se aplica energía a otros detectores y controles solamente según se necesite para desempeñar funciones de frenado. En esta forma, se proporciona un modo de operación de muy poca energía para que pueda mantenerse continuamente desde la batería 17 estándar de locomotora de 74 VCC. Puede proporcionarse un sistema ECP "completamente eléctrico" para especificaciones AAR, que proporciona un "modo de emulación" de poca energía para soportar operación al menos equivalente P1714/99MX a la válvula de freno de porción de servicio neumático convencional con locomotoras 15 sin equipamiento ECP. El sistema ECP, cuando se está en un modo de emulación, puede diseñarse para consumir menos de 1 watt de energía total. Esto permite que el cable ECP 24 sea energizado directamente desde el cable 18 MU de locomotora estándar, con acceso asociado a la fuente de energía MU de locomotora, como lo es la batería 17 de locomotora nominal de 74 VCC. Considerando que cada vagón 20 consume un máximo de 1 watt en el modo de emulación, las baterías 52 ECP de vagón pueden mantenerse en carga completa mientras están conectadas a la línea de energía de 74 VCC en el cable 18 MU, con base en el cable 24 ECP estándar, y un máximo de 150 vagones 20 en una longitud de 12,000 pies de tren. Se define de manera general, que el modo de emulación responde a los cambios en las presiones en la tubería de frenos al igual que con las válvulas para el control de freno neumático convencionales. Hay muchas formas de lograr ahorros de energía en el sistema de vagón ECP. Algunas de estas formas se enlistan abajo, a vía de ejemplo solamente y no como limitación a la invención, entre las que se incluyen: (1) activar solamente el transductor de presión en la tubería de freno y la electrónica mínima para supervisar cambios de presión cuando se encuentra en operación normal, en donde se carga el P1714/99MX BP y no hay acciones de frenado; (2) las válvulas solenoide APP 44 y REL 46 necesitan ser energizadas solamente cuando va a agregarse o retirarse aire del BC 36 de manera que no se requiere energía para condiciones de estado estable (ya sea mientras no hay frenado o no hay cambios en la presión del cilindro de freno) ; (3) activar detectores y controles adicionales solamente según se requieran cuando se detecta una reducción de presión BP 19, que incluye normalmente un transductor de presión de cilindro de freno mientras que se agrega aire al cilindro de freno y un detector para verificar periódicamente la presión en la RES 33; (4) mantener el transceptor Echelon normalmente apagado con la capacidad de encender en forma selectiva por periodos de tiempo cortos para cumplir condiciones específicas (5) utilizar la batería ECP 52 para permitir demandas de energía de término corto sobre el límite de 1 watt, con base en el mantenimiento de la demanda promedio bajo el límite de un watt; (6) proporcionar el cierre a cero consumo de potencia en el modo apagado, cuando el vagón está almacenado sin presión en tubería de freno, presión en cilindro de freno, o energía en el cable eléctrico. El regreso de la presión en la tubería de freno vuelve a activar el sistema; P1714/99MX (7) continuar el modo de emulación con pérdida de energía en el cable eléctrico, con base en la operación de batería, con opciones de generación a bordo de energía; y (8) proporcionar conmutación a modo ECP normal, a operación AAR estándar y a límites de energía superiores asociados, al detectar energía de 230 VCC. Puede proporcionarse un adaptador para la conexión en cascada entre el conector para el cable 18 MU para locomotora estándar y el conector para el cable ECP estándar. Esto permite que los "trenes de unidad" ECP "completamente eléctricos" (diseños de vagón idénticos) sean operados desde locomotoras estándar 15 en forma idéntica a los sistemas de freno neumáticos convencionales, sin límites de energía con respecto a la capacidad de batería 52 de vagón. El dispositivo EOT 28 puede tener también funciones adicionales, como con las unidades EOT de la "norma de la AAR" (como el sistema Pulse TrainLinkMR) , como por ejemplo la carga de la batería desde las fuentes ya sea de 74 VCC o de 230 VCC, con voltajes mínimos a la mitad de los voltajes nominales e inclusión de la capacidad de comunicaciones de línea de energía Echelon además de las comunicaciones RF EOT estándar. Esto proporciona operación EOT 28 con carga de batería por el cable 24 ECP, que opera en modos ya sea normal (230 VCC) o de emulación (74 P1714/99MX VCC) . En el modo de emulación, proporciona también comunicación con vagones individuales 20. El presupuesto de energía en el cable eléctrico permite que la transmisión Echelon EOT 28 sea continuada, mientras que los vagones individuales 20 sólo pueden ser utilizados en una base intermitente, si se desea. La configuración del sistema completo se basa, en general, en el uso de locomotoras estándar 15, con sistemas LCU 26 EOT estándar, los vagones 20 ECP con base en el cable eléctrico, y el sistema EOT 28 de comunicaciones equipado ECP, como por ejemplo, TrainLinkMR. Esto proporciona que cada vagón ECP 20 se comunique periódicamente vía el transceptor Echelon 54 con la unidad EOT 28. La unidad EOT 28, a su vez, puede comunicar mensajes resumidos de falla o de buen funcionamiento a la locomotora de conducción LCU EOT 26, utilizando la capacidad de desplegar mensajes. Esto permite que se avise a la locomotora 15 sobre el estado del vagón 20, utilizando el hardware con el que normalmente están equipadas las locomotoras norteamericanas. Existe una variedad de formas para conducir una verificación inicial de operación ECP en cada vagón 20 en el momento de prueba de partida del tren. Por ejemplo, puede utilizarse una reducción de presión BP 19 para encender el transceptor Echelon 54 ECP por un periodo corto de tiempo, con transmisión de un mensaje de buen estado para el EOT 28. El EOT P1714/99MX 28 puede entonces reportar el número total de vagones 20 que había reportado como aprobados en las pruebas. De manera similar, cada transceptor Echelon 54 puede iniciar un mensaje hacia el EOT 28 para reportar problemas conocidos, como por ejemplo el estado de carga baja de una batería ECP 52. Además de una unidad EOT 28 en la ubicación normal de extremo de tren, un sistema opcional tendrá capacidad de transmisión de radio frecuencia (RF) compatible con EOT 28 agregada a uno o más sistemas 22 de vagón ECP. El sistema 22 de vagón ECP ya tiene un puerto de datos de adicional para permitir la adición de un transceptor EOT 56 (banda de 450 MHz en Norteamérica) que permitirá las comunicaciones RF hacia la locomotora 15 y desde la misma hacia ubicaciones adicionales dentro del tren. Sin embargo, se requerirá aproximadamente el doble de energía para los vagones 20 "EOT RF" equipados ECP. Este aumento en el consumo de energía podría manejarse de manera aceptable por medio de una reducción correspondiente del número máximo de vagones en el tren. Por ejemplo, con 5 vagones RF EOT a la mitad del tren, la cuenta máxima de vagones se reduciría a 145. La adición de los vagones RF EOT a la mitad del tren proporcionaría un par de ventajas. Una de estas ventajas es que el vagón 20 de RF en EOT más cercano al frente del tren podría designarse como el P1714/99MX medio principal para comunicar todos los datos de estado del tren, tanto del equipo 22 ECP como del 28 EOT, a la locomotora 15. Otra ventaja es que las órdenes de frenado de servicio podrían hacerse a vagones 20 ECP adicionales dentro del tren para reducciones de velocidad BP 19. Aún en la configuración más básica, que utiliza solamente locomotoras 15 estándar sin equipamiento ECP, los vagones 20 ECP en modo de emulación proporcionarán beneficios por encima de los sistemas de freno neumático convencional. Los beneficios incluyen presión de cilindro de freno más precisa, mantenimiento de la presión de cilindro de freno deseada con condiciones de derrame, oportunidad reducida para condiciones de freno atascado, reporte automatizado de buen estado/falla y reporte de alarma de receptáculo inferior. La adición de TrainLink EOT-ES a locomotoras 15 y de capacidad de RF en EOT seleccionados en vagones 20 ECP de la parte delantera y de la mitad del tren proporcionarían beneficios adicionales. Por ejemplo, aplicaciones de freno más rápidas y más uniformes, así como liberaciones de frenos de servicio más rápidas. Aunque ciertas modalidades de la invención han sido descritas en detalle, se apreciará por aquellos con pericia en la técnica, que podrían desarrollarse diversas modificaciones para esos P1714/99MX detalles, a la luz de las enseñanzas globales de la exposición. Consecuentemente, se pretende que las modalidades particulares expuestas aquí sean ilustrativas solamente y que no limiten el alcance de la invención al que debe concederse la completa amplitud de las siguientes reivindicaciones y de cualquiera y todas las modalidades de la misma.

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Claims (42)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES : 1. Un sistema de freno para un tren de carga que tiene una locomotora con una fuente de energía de Unidad Múltiple, una pluralidad de vagones Neumáticos Eléctricamente Controlados que tienen cada uno, un cable Neumático Eléctricamente Controlado y un equipo a bordo que incluye una tubería de freno, al menos un receptáculo cargado con fluido presurizado proveniente de la tubería de freno, un dispositivo de cilindro de freno operado por presión de fluido y un controlador electrónico para controlar la presión en el dispositivo de cilindro de freno para operar los frenos del vagón, el sistema comprende : a. un detector para tubería de freno para detectar órdenes de frenado neumático enviadas vía la tubería de freno; b. el controlador electrónico que comunica con el detector para tubería de freno y que controla el dispositivo de cilindro de freno, en respuesta a las órdenes de freno neumático; y c . el detector para tubería de freno y el controlador electrónico tienen energía suministrada desde la fuente de energía de Unidad Múltiple a bordo
2. P1714/99MX de la locomotora en el tren de carga, vía el cable Neumático Eléctricamente Controlado. 2. El sistema de freno según la reivindicación 1, en donde la fuente de energía es una batería de locomotora nominal de 74 VCC (volts direct current - volts de corriente directa) .
3. 3. El sistema de freno según la reivindicación 1, en donde la energía se suministra vía un cable de locomotora MU que puede operarse en conexión en cascada con el cable Neumático Eléctricamente Controlado.
4. 4. El sistema de freno según la reivindicación 3, que comprende además un adaptador para conectar el cable de Unidad Múltiple al cable Neumático Eléctricamente Controlado de manera que la energía proveniente de la fuente de energía de locomotora se suministra al vagón Neumático Eléctricamente Controlado.
5. 5. El sistema de freno según la reivindicación 1, en donde el controlador electrónico comprende además válvulas solenoides para regular la presión en el dispositivo de cilindro de freno, las válvulas solenoides reciben energía solamente cuando la presión en el dispositivo de cilindro de freno se altera de manera que no se consume energía por las válvulas solenoides en condiciones de estado estable.
6. 6. El sistema de freno según la reivindicación 5, que comprende además un detector de P1714/99MX presión de cilindro de freno que recibe energía solamente cuando se detecta una orden de freno neumático .
7. 7. El sistema de freno según la reivindicación 6, en donde el detector de presión de cilindro de freno recibe energía solamente cuando se detecta una reducción de presión en la tubería de freno .
8. 8. El sistema de freno según la reivindicación 5, que comprende además un detector de presión de receptáculo que recibe energía solamente cuando se detecta un cambio en la presión de la tubería de freno.
9. 9. El sistema de freno según la reivindicación 8, en donde el detector de presión del receptáculo recibe energía a intervalos predeterminados .
10. 10. El sistema de freno según la reivindicación 1, que comprende además una batería Neumática Eléctricamente Controlada en el vagón Neumático Eléctricamente Controlado para suministrar al menos demandas de energía de término corto.
11. 11. El sistema de freno según la reivindicación 10, en donde el detector de tubería de freno y el controlador electrónico son energizados por la batería Neumática Eléctricamente Controlada en respuesta a una pérdida de energía proveniente de la batería de locomotora. P1714/99MX
12. 12. El sistema de freno según la reivindicación 10, en donde la batería Neumática Eléctricamente Controlada se carga desde la batería de locomotora.
13. 13. El sistema de freno según la reivindicación 1, en donde todo el equipo eléctrico en cada vagón Neumático Eléctricamente Controlado se "apaga" en respuesta a la detección de presión cero en la tubería de freno.
14. 14. El sistema de freno según la reivindicación 1, que comprende además: a) el controlador electrónico que tiene un detector para detectar la presencia de energía nominal de 230 VCC en el cable Neumático Eléctricamente Controlado; y b) el controlador electrónico que conmuta a operación normal Neumática Eléctricamente Controlada con límites de energía superiores asociados en respuesta a la detección de la energía nominal de 230 VCC.
15. 15. El sistema de freno según la reivindicación 14, en donde la batería Neumática Eléctricamente Controlada es cargada desde una de las baterías de locomotora y la fuente de energía nominal de 230 VCC, cuando se detecta.
16. 16. El sistema de freno según la reivindicación 1, que además comprende: a. el tren de carga que tiene además una P1714/99MX unidad de extremo de tren con capacidad de radio frecuencia estándar y con capacidad de comunicación por cable Neumático Eléctricamente Controlado; b. una locomotora que tiene una unidad de control de locomotora de extremo de tren estándar para comunicarse con la unidad de extremo de tren; c. cada vagón Neumático Eléctricamente Controlado tiene un transceptor Neumático Eléctricamente Controlado; y d. el extremo de tren tiene un transceptor Neumático Eléctricamente Controlado para comunicarse con otros vagones Neumáticos Eléctricamente Controlados y con el extremo de tren vía el cable Neumático Eléctricamente Controlado.
17. 17. El sistema de freno según la reivindicación 16, en donde cada vagón Neumático Eléctricamente Controlado inicialmente comunica datos al extremo de tren indicativos del estado del equipo a bordo, el extremo de tren retransmite los datos a la unidad de control de locomotora.
18. 18. El sistema de freno según la reivindicación 17, en donde el extremo de tren transmite además al extremo de tren, información de unidad de control de locomotora con respecto a cuántos de los vagones Neumáticos Eléctricamente Controlados comunicaron los datos al extremo de tren.
19. 19. El sistema de freno según la reivindicación 17, en donde además cada vagón tiene P1714/99MX una batería Neumática Eléctricamente Controlada, detector de presión de cilindro de freno y detector de presión del receptáculo, y en donde los datos son indicativos de al menos una de: la presión de tubería de freno, la presión del cilindro de freno, la presión del receptáculo y el estado de la batería Neumática Eléctricamente Controlada.
20. 20. El sistema de freno según la reivindicación 16, que comprende además un transceptor de extremo de tren con capacidad RF asociada en al menos un vagón de la pluralidad de vagones Neumáticos Eléctricamente Controlados.
21. 21. El sistema de freno según la reivindicación 20, en donde el vagón Neumático Eléctricamente Controlado equipado con transceptor de extremo de tren recibe al menos órdenes de freno vía transmisión RF proveniente de la unidad de control de locomotora de locomotora de extremo de tren.
22. 22. El sistema de freno según la reivindicación 20, que comprende además el vagón Neumático Eléctricamente Controlado equipado con transceptor de extremo de tren que comunica órdenes de frenado RF recibidas desde la ECU de locomotora de extremo de tren hacia otro vagón de la pluralidad de vagones Neumáticos Eléctricamente Controlados vía el cable Neumático Eléctricamente Controlado para permitir control de freno más rápido, más uniforme, en cada vagón Neumático Eléctricamente Controlado. P1714/99MX
23. 23. El sistema de freno según la reivindicación 20, en donde el vagón Neumático Eléctricamente Controlado equipado con transceptor extremo de tren comunica todos los datos provenientes de los vagones Neumáticos Eléctricamente Controlados y de la unidad de extremo de tren a la unidad de control de locomotora de la locomotora de extremo de tren . 24. El sistema de freno según la reivindicación 23, que comprende además una pluralidad de vagones Neumáticos Eléctricamente Controlados equipados con transceptor de extremo de tren y en donde un vagón más cercano a la locomotora de entre la pluralidad de vagones Neumáticos Eléctricamente Controlados equipados con transceptor de extremo de tren se designa para comunicar todos los datos a la unidad de control de locomotora de la locomotora de extremo de tren. 25. Un método de frenado para un tren de carga que tiene vagones Neumáticos Eléctricamente
24. Controlados teniendo cada vagón un cable Neumático Eléctricamente Controlado y equipo a bordo que incluye una tubería de freno, al menos un receptáculo cargado con fluido presurizado proveniente de la tubería de freno, un dispositivo de cilindro de freno operado por presión de fluido y un controlador electrónico para controlar la presión en el dispositivo de cilindro de freno para operar los
25. P1714/99MX frenos de vagón, el sistema comprende: a. señalizar de manera neumática una orden de freno vía la tubería de freno; b. detectar la orden de freno neumático vía el detector de presión en la tubería de freno que se comunica con el controlador electrónico; c. controlar la presión del cilindro de freno con el controlador electrónico en respuesta a la orden de freno neumático; y d. energizar el detector de tubería de freno y el controlador electrónico desde una batería a bordo de una locomotora en el tren de carga.
26. 26. El método de freno según la reivindicación 25, en donde la energización utiliza una batería de locomotora nominal de 74 VCC estándar.
27. 27. El método de freno según la reivindicación 25, en donde la energización comprende la conexión en cascada de un cable de Unidad Múltiple de locomotora con el cable Neumático Eléctricamente Controlado para suministrar energía desde la batería de locomotora hacia el vagón Neumático Eléctricamente Controlado .
28. 28. El método de freno según la reivindicación 25, que comprende además detectar al menos una presión de la presión de cilindro de freno y de la presión del receptáculo solamente en respuesta para detectar la orden de freno señalizada de manera neumática. P1714/99MX
29. 29. El método de freno según la reivindicación 28, en donde la detección de la presión del cilindro de freno ocurre solamente en respuesta a una reducción en la presión de la tubería de freno .
30. 30. El método de freno según la reivindicación 28, que comprende además detectar la presión del receptáculo a intervalos predeterminados .
31. 31. El método de freno según la reivindicación 25, que comprende además energizar elevadas demandas de energía de términos cortos en el vagón Neumático Eléctricamente Controlado utilizando una batería Neumática Eléctricamente Controlada a bordo .
32. 32. El método de freno según la reivindicación 31, que comprende además energizar el detector de tubería de freno y el controlador electrónico utilizando la batería Neumática Eléctricamente Controlada en respuesta a una pérdida de energía suficiente proveniente de la batería de locomotora .
33. 33. El método de freno según la reivindicación 25, que comprende además apagar la energización de todo el equipo eléctrico a bordo del vagón Neumático Eléctricamente Controlado en respuesta a la detección de cero presión en la tubería de freno.
34. 34. El método de freno según la P1714/99MX reivindicación 25, que comprende además: a. detectar la presencia de energía nominal de 230 VCC en el cable Neumático Eléctricamente Controlado; y b. conmutar la operación Neumática Eléctricamente Controlada estándar con límites de energía superiores asociados en respuesta a la detección de la energía nominal de 230 VCC.
35. 35. El método de freno según la reivindicación 34, que comprende además cargar la batería Neumática Eléctricamente Controlada desde una batería de locomotora y de la fuente de energía nominal de 230 VCC.
36. 36. El método de freno según la reivindicación 25, en donde el tren de carga incluye una unidad de extremo de tren con capacidad RF estándar, una locomotora que tiene una unidad de control de locomotora de extremo de tren estándar para comunicaciones de radio frecuencia teniendo la unidad de extremo de tren y cada vagón Neumático Eléctricamente Controlado un transceptor Neumático Eléctricamente Controlado, el método comprende además : a. cada vagón Neumático Eléctricamente Controlado comunica datos inicialmente , al extremo de tren; y b. el extremo de tren retransmite a la unidad de control de locomotora de extremo de tren de P1714/99MX locomotora, al menos uno de los datos e información que indica cuántos vagones Neumático Eléctricamente Controlados comunicaron datos al extremo de tren.
37. 37. El método de freno según la reivindicación 35, que comprende además: a. detectar presión en el cilindro de freno ; b. detectar presión en el receptáculo; c. supervisar estado de la batería Neumática Eléctricamente Controlada; y d. en donde los datos son indicativos de al menos una de: la presión de tubería de freno, la presión de cilindro de freno, la presión del receptáculo y del estado de la batería Neumática Eléctricamente Controlada.
38. 38. El método de freno según la reivindicación 37, que comprende además: a. proporcionar un transceptor de extremo de tren con capacidad RF asociada en al menos uno de los vagones Neumáticos Eléctricamente Controlados; y b. comunicación entre el vagón Neumático Eléctricamente Controlado equipado con el transceptor de extremo de tren y la unidad de control de locomotora de la locomotora de extremo de tren, vía comunicación de radio frecuencia.
39. 39. El método de freno según la reivindicación 38, en donde la comunicación comprende además comunicar al menos órdenes de freno desde la P1714/99MX unidad de control de locomotora de la locomotora de extremo de tren .
40. 40. El método de freno según la reivindicación 38, que comprende además el vagón Neumático Eléctricamente Controlado equipado con transceptor de extremo de tren que transmite las ordenes de freno RF desde la unidad de control de locomotora de la locomotora de extremo de tren hacia otros de los vagones Neumáticos Eléctricamente Controlados vía el cable Neumático Eléctricamente Controlado para permitir control de freno más rápido y más uniforme en cada vagón Neumático Eléctricamente Controlado .
41. 41. El método de freno según la reivindicación 38, que comprende además el vagón de extremo de tren equipado Neumático Eléctricamente Controlado que comunica todos los datos provenientes de los vagones Neumáticos Eléctricamente Controlados y de la unidad de extremo de tren hacia el extremo de tren de locomotora de extremo de tren.
42. 42. El método según la reivindicación 41, que comprende además : a. proporcionar una pluralidad de vagones Neumáticos Eléctricamente Controlados con los transceptores de extremo de tren que tienen capacidad RF; y b. designar un vagón más cercano a la locomotora, de entre la pluralidad de vagones P1714/99MX Neumáticos Eléctricamente Controlados equipados en extremo de tren para comunicar todos los datos provenientes de otros de los vagones Neumáticos Eléctricamente Controlados y desde la unidad de extremo de tren hacia la unidad de control de locomotora de la locomotora de extremo de tren. P1714/99MX