RU2516877C2

RU2516877C2 - Тормозной контроллер

Info

Publication number: RU2516877C2
Application number: RU2012126130/11A
Authority: RU
Inventors: Эцудзи МАЦУЯМА; Ясухару ИТАНО; Хироси ЯМАДА
Original assignee: Мицубиси Электрик Корпорейшн
Priority date: 2009-11-25
Filing date: 2009-11-25
Publication date: 2014-05-20
Also published as: CA2781758C; JP4616936B1; CN102666245A; KR20120085869A; EP2505451A4; BR112012012644A2; CN102666245B; CA2781758A1; EP2505451A1; EP2505451B1; KR101332749B1; JPWO2011064851A1; RU2012126130A; WO2011064851A1; ES2604219T3

Abstract

Изобретения относятся к области машиностроения, в частности к тормозным системам железнодорожных транспортных средств. Тормозной контроллер содержит клапан переменной нагрузки, повышающий переключающий электромагнитный клапан и узел подачи тормозного давления. Выходное давление клапана переменной нагрузки управляется посредством повышающего переключающего электромагнитного клапана. При обычном торможении тормоза выходное давление клапана переменной нагрузки повышается посредством повышающего переключающего электромагнитного клапана, регулируется до целевого давления посредством клапана управления тормозом и подается в тормозной цилиндр через клапан реле. При экстренном торможении тормоза повышающий переключающий электромагнитный клапан выключается, и выходное давление подается в тормозной цилиндр через клапан управления тормозом и клапан реле. В случае возможного увеличения тормозного пути повышающий переключающий электромагнитный клапан выполнен с возможностью включения для повышения тормозной силы. Достигается уменьшение габаритов и упрощение конфигурации тормозного контроллера. 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к тормозному контроллеру для рельсовых тележек.

Уровень техники

[0002] Тормозные системы рельсовых тележек используют тормозные контроллеры. Тормозной контроллер управляет давлением сжатого воздуха, подаваемого в тормозной цилиндр (давлением в тормозном цилиндре), прикладывающем тормозную силу к осям. Пример тормозного контроллера раскрывается в патентной литературе 1.

[0003] Тормозной контроллер, раскрытый в патентной литературе 1, вычисляет тормозную силу и давление в тормозном цилиндре (целевые значения), необходимые для своей тележки, на основе информации команд торможения из управляющей платформы и давления пневматических рессор, когда тормозное устройство применяется при обычном торможении. Тормозной контроллер управляет выходным давлением так, что оно удовлетворяет вычисленным целевым значениям.

[0004] С другой стороны, когда тормозное устройство применяется при экстренном торможении, тормозной контроллер применяет клапан переменной нагрузки, чтобы генерировать давление в тормозном цилиндре, пропорциональное переменной нагрузке, и подает сгенерированное давление в тормозной цилиндр.

Материалы предшествующего уровня техники

Патентная литература

[0005] Патентная литература 1. Публикация не прошедшей экспертизу заявки на патент заявки на патент (Япония) № 2007-106287.

[0006] Тормозной контроллер вышеуказанной патентной литературы 1 содержит экстренный электромагнитный клапан для оперирования экстренным тормозом, переключающий электромагнитный клапан для переключения между обычным торможением и экстренным торможением и повышающий электромагнитный клапан для повышения давления, выводимого из клапана переменной нагрузки. Эта конфигурация требует одного электромагнитного клапана для каждой функции. Следовательно, используется множество электромагнитных клапанов. Вследствие множества электромагнитных клапанов устройство имеет большой корпус. Кроме того, имеется множество портов ввода и вывода для электромагнитных клапанов, что приводит к множеству сложных воздушных каналов; как следствие, трудно уменьшать размеры контроллера. Кроме того, большое число узлов способствует высокой частоте отказов. Помимо этого повышающий электромагнитный клапан не может быть применен при обычном торможении.

[0007] Настоящее изобретение осуществлено с учетом вышеизложенных обстоятельств, и примерная цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить тормозной контроллер, который является небольшим и простым в конфигурации.

Другая примерная цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить тормозной контроллер, надлежащим образом применяющий повышающий переключающий электромагнитный клапан как при экстренном торможении, так и при обычном торможении.

Сущность изобретения

[0008] Тормозной контроллер согласно настоящему изобретению является тормозным контроллером для рельсовых тележек с применением давления жидкости, содержащим:

- клапан переменной нагрузки, выводящий давление, соответствующее нагрузке;

- повышающий переключающий электромагнитный клапан, переключающий давление, выводимое из клапана переменной нагрузки, между первым давлением и вторым давлением, превышающим первое давление; и

- узел подачи тормозного давления, подающий давление в тормозной цилиндр с использованием давления, выводимого из клапана переменной нагрузки в каждом режиме торможения, обычном и экстренном, тормозного устройства.

[0009] Вышеуказанный тормозной контроллер использует давление, выводимое из клапана переменной нагрузки, чтобы генерировать и подавать давление в тормозной цилиндр как при обычном торможении, так и при экстренном торможении соответственно. Следовательно, некоторые электромагнитные клапаны, к примеру экстренные и переключающие электромагнитные клапаны, являются необязательными. Меньшее число электромагнитных клапанов упрощает конфигурацию и требует меньшего числа узлов. Кроме того, один повышающий переключающий электромагнитный клапан может быть применен как при обычном торможении, так и при экстренном торможении.

Краткое описание чертежей

[0010] Фиг. 1 является схемой, показывающей конфигурацию тормозного контроллера по варианту 1 осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 является схемой, показывающей конфигурацию клапана управления тормозом, показанного на фиг. 1;

Фиг. 3 является схемой, показывающей конфигурацию модуля управления тормозом, показанного на фиг. 1;

Фиг. 4(a) является графиком, показывающим изменение в давлении в тормозном цилиндре, а фиг. 4(b) и (c) являются графиками, показывающими примерные сигналы намагничивания, подаваемые в клапан управления тормозом;

Фиг. 5(a)-(d) является графическим представлением, показывающим взаимосвязь между скоростью и поведением клапана переменной нагрузки;

Фиг. 6 является иллюстрацией, показывающей взаимосвязь между вагоном железнодорожного состава и осью, и тормозным контроллером;

Фиг. 7 является схемой, показывающей конфигурацию тормозного контроллера по варианту 2 осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 8 является схемой, показывающей конфигурацию модифицированного варианта осуществления тормозного контроллера, показанного на фиг. 7;

Фиг. 9 является схемой, показывающей конфигурацию другого тормозного контроллера; и

Фиг. 10 является схемой, показывающей конфигурацию гидравлического тормозного контроллера.

Оптимальный режим осуществления изобретения

[0011] Вариант 1 осуществления

Тормозной контроллер 11 согласно варианту 1 осуществления настоящего изобретения является тормозным устройством рельсовой тележки, управляющим потоком сжатого воздуха, подаваемого в тормозной цилиндр, обеспеченный на оси.

В этом варианте осуществления предполагается, что, как показано на фиг. 6, две оси 23a и 26a и две оси 23b и 26b обеспечиваются в передней и задней частях железнодорожного вагона 261 соответственно. Тормозные контроллеры 11a и 11b управляют потоком сжатого воздуха, подаваемого в каждый из тормозных цилиндров для торможения на двух соответствующих осях 23a и 23a или 23b и 26b.

[0012] Тормозной контроллер 11 (11a и 11b) содержит, как показано на фиг. 1, впускной порт 181, из которого поступает сжатый воздух из бака 27 со сжатым воздухом, выступающего в качестве источника подачи сжатого воздуха, и подающие порты 182 и 183 для подачи сжатого воздуха в тормозные цилиндры 21 и 24. Тормозной контроллер 11 дополнительно содержит порты 184 и 185 переменной нагрузки, из которых поступает сжатый воздух, выступающий в качестве давлений сигнала переменной нагрузки из пневматических рессор 28 и 29, поддерживающих вагон 261.

[0013] Тормозной контроллер 11 дополнительно содержит повышающий переключающий электромагнитный клапан 111, клапан 121 переменной нагрузки, два клапана 131 и 132 управления тормозом, соответствующих по числу тормозным цилиндрам, и клапаны 141 и 142 реле.

[0014] Повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 содержит электромагнитный клапан и подключается к впускному порту 181 через канал (воздушный канал) 191 на первичной стороне и к клапану 121 переменной нагрузки через канал 194 на вторичной стороне. Повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 закрывает воздушный канал в своем размагниченном состоянии и открывает воздушный канал, чтобы позволять воздуху протекать от первичной стороны к вторичной стороне, в своем намагниченном состоянии.

[0015] Клапан 121 переменной нагрузки является механическим клапаном и подключается к портам 184 и 185 переменной нагрузки через каналы 192 и 193 переменной нагрузки. Клапан 121 переменной нагрузки дополнительно подключается к впускному порту 181 через канал 191 и к вторичной стороне повышающего переключающего электромагнитного клапана 111 через канал 194. Когда повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 находится в закрытом (размагниченном) состоянии, клапан 121 переменной нагрузки подает давление, пропорциональное давлению сигнала переменной нагрузки из пневматических рессор 28 и 29, которое указывает изменение давления согласно общему весу вагона 261, включающему в себя вес пассажиров, на вторичную сторону. С другой стороны, когда повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 находится в открытом (намагниченном) состоянии, клапан 121 переменной нагрузки подает давление, в 1,2 раза превышающее давление, когда повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 находится в закрытом (размагниченном) состоянии, на вторичную сторону. Другими словами, клапан 121 переменной нагрузки переключает выходное давление между первым давлением, соответствующим нагрузке в вагоне 261, и вторым давлением, соответствующим нагрузке в вагоне 261 и превышающим первое давление, в соответствии с переключением повышающего переключающего электромагнитного клапана 111.

[0016] Клапан 131 управления тормозом содержит, как показано на фиг. 2, подающий электромагнитный клапан EV1, выпускной электромагнитный клапан EV2 и т.д. Как показано на фиг. 1, клапан 131 управления тормозом подключается к вторичной стороне клапана 121 переменной нагрузки через канал 201 на первичной стороне и к первичной стороне клапана 141 реле через канал 203 на вторичной стороне. Клапан 131 управления тормозом подает воздух в тормозной цилиндр 21 и выпускает воздух из тормозного цилиндра 21 в зависимости от комбинаций намагничивания и размагничивания. Следовательно, давление, прижимающее тормозную колодку 22 к оси 23, изменяется.

[0017] Клапан 132 управления тормозом содержит, как показано на фиг. 2, подающий электромагнитный клапан EV1, выпускной электромагнитный клапан EV2 и т.д. Как показано на фиг. 1, клапан 132 управления тормозом подключается к вторичной стороне клапана 121 переменной нагрузки через канал 202 на первичной стороне и к первичной стороне клапана 142 реле через канал 204 на вторичной стороне. Клапан 132 управления тормозом подает воздух в тормозной цилиндр 24 и выпускает воздух из тормозного цилиндра 24 в зависимости от комбинаций намагничивания и размагничивания. Следовательно, давление, прижимающее тормозную колодку 25 к оси 26, изменяется.

[0018] Клапан 141 реле является механическим клапаном, усиливающим входное давление на первичной стороне и подающим усиленное давление на вторичную сторону, чтобы улучшать ответ на пневматическое управление. Первичная сторона клапана 141 реле подключается к вторичной стороне клапана 131 управления тормозом через канал 203, чтобы принимать давление, управляемое посредством клапана 131 управления тормозом. Кроме того, вторичная сторона клапана 141 реле подключается к подающему порту 182 через канал 205, чтобы выводить усиленный давлением воздух в тормозной цилиндр 21 через подающий порт 182.

[0019] Клапан 142 реле также является механическим клапаном, усиливающим входное давление на первичной стороне и подающим усиленное давление на вторую сторону, чтобы улучшать ответ на пневматическое управление. Первичная сторона клапана 142 реле подключается к вторичной стороне клапана 132 управления тормозом через канал 204, чтобы принимать давление, управляемое посредством тормозного клапана 132 управления. Кроме того, вторичная сторона клапана 142 реле подключается к подающему порту 183 через канал 206, чтобы выводить усиленный давлением воздух в тормозной цилиндр 24 через подающий порт 183.

[0020] Таким образом, клапаны 131 и 132 управления тормозом и клапаны 141 и 142 реле выступают совместно с модулем 151 управления тормозом, описанном далее, в качестве узла подачи или средства подачи тормозного давления, подающего давление в тормозные цилиндры 21 и 24 с использованием давления, выводимого из клапана 121 переменной нагрузки, как при обычном торможении, так и при экстренном торможении.

[0021] Датчики P1-P4 давления соединяются с каналами 203-206. Датчики P1-P4 давления измеряют давление воздуха в каналах, с которыми они соединяются, и подают измерения в модуль 151 управления тормозом.

[0022] Модуль 151 управления тормозом является модулем, намагничивающим/размагничивающим электромагнитные клапаны так, что тормозной контроллер 11 работает надлежащим образом. Модуль 151 управления тормозом содержит, как показано на фиг. 3, процессор 301, память 302, узел 303 ввода-вывода, узел 304 связи и узел 305 управляющего вывода.

[0023] Процессор 301 выполняет рабочие программы, сохраненные в памяти 302, чтобы управлять работой тормозного контроллера 11. Например, в процедуре обычного торможения процессор 301 получает целевое значение давления для тормозных цилиндров 21 и 24, управляет размагничиванием/намагничиванием повышающего переключающего электромагнитного клапана 111 с использованием управляющего сигнала S111, управляет размагничиванием/намагничиванием клапана 131 управления тормозом с использованием управляющего сигнала S131 и управляет размагничиванием/намагничиванием клапана 132 управления тормозом с использованием управляющего сигнала S132.

[0024] Память 302 сохраняет рабочие программы, которые должны быть выполнены посредством процессора 301, и фиксированные данные и дополнительно служит в качестве оперативной памяти для процессора 301.

[0025] Узел 303 ввода-вывода используется для того, чтобы принимать команды обычного и экстренного торможения, измерения датчиков P1-P4 давления и скорость от спидометров и подавать их в процессор 301. Здесь возможно то, что команда обычного торможения подается, например, из управляющей платформы 31, и команда экстренного торможения подается из купе проводника в дополнение к управляющей платформе 31.

[0026] Узел 304 связи осуществляет связь с другими тормозными контроллерами.

Узел 305 управляющего вывода содержит схему формирователя сигналов, выводящую сигналы намагничивания для управления электромагнитными клапанами, и выводит управляющий сигнал S111, управляющий размагничиванием/намагничиванием повышающего переключающего электромагнитного клапана 111, управляющий сигнал S131, управляющий размагничиванием/намагничиванием нескольких электромагнитных клапанов, составляющих клапан 131 управления тормозом, управляющий сигнал S132, управляющий размагничиванием/намагничиванием нескольких электромагнитных клапанов, составляющих клапан 132 управления тормозом, и т.п.

[0027] Далее описывается работа тормозного контроллера 11, имеющего вышеуказанную конфигурацию.

1: Режим обычного торможения

Когда команда обычного торможения выдается из управляющей платформы 31, чтобы дать команду перехода в режим обычного торможения, торможение выполняется посредством комбинации воздушного торможения и электрического торможения (рекуперативного торможения).

[0028] В таком случае процессор 301 намагничивает повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 через узел 305 управляющего вывода с использованием управляющего сигнала S111. Следовательно, повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 открывается, и воздух поступает в клапан 121 переменной нагрузки. Воздух, поступающий из повышающего переключающего электромагнитного клапана 111, вынуждает клапан 121 переменной нагрузки выводить давление, в 1,2 раза превышающее давление, пропорциональное давлению пневматических рессор 28 и 29. Этот сжатый под высоким давлением воздух подается на первичную сторону клапанов 131 и 132 управления тормозом.

Вышеуказанное выражается посредством уравнения: Pout=1,2*α*Pas,

где Pout является выходным давлением, α является коэффициентом пропорциональности, а Pas является давлением пневматических рессор.

[0029] Процессор 301 получает целевое значение давления для тормозных цилиндров 21 и 24 на основе таких параметров, как скорость, нагрузка, состояние тормоза и давление. Процессор 301 последовательно выводит сигналы намагничивания, чтобы намагничивать/размагнитить электромагнитные клапаны, например, как показано на фиг. 4(b) и (c), так что давление тормозных цилиндров 21 и 24 становится равным полученному целевому значению, как показано на фиг. 4(a). Повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 служит, чтобы подавать относительно более высокое входное давление в клапаны 131 и 132 управления тормозом (по сравнению с тем, когда повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 отсутствует). Следовательно, давление тормозных цилиндров 21 и 24 может достигать целевого значения через клапаны 141 и 142 реле за меньшее время, улучшая ответ на давление в тормозном цилиндре.

[0030] 2: Режим экстренного торможения

Когда команда экстренного торможения выдается из управляющей платформы 31 или купе проводника, чтобы скомандовать экстренное торможение, торможение выполняется посредством воздушного торможения.

[0028] В таком случае процессор 301 намагничивает повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 через узел 305 управляющего вывода с использованием управляющего сигнала S111. Следовательно, повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 закрывается, и воздух не поступает в клапан 121 переменной нагрузки из повышающего переключающего электромагнитного клапана 111. Следовательно, клапан 121 переменной нагрузки выводит давление, пропорциональное давлению пневматических рессор и соответствующее экстренному торможению.

Вышеуказанное выражается посредством уравнения: Pout=α*Pas,

[0032] Кроме того, процессор 301 размагничивает клапаны 131 и 132 управления тормозом через узел 305 управляющего вывода с использованием управляющих сигналов S131 и 132. В таком случае клапаны 131 и 132 управления тормозом подают давление клапана 121 переменной нагрузки в клапаны 141 и 142 реле (сквозной режим). Следовательно, давление, соответствующее давлению пневматических рессор, подается в тормозные цилиндры 21 и 24 через клапаны 131 и 132 управления тормозом и клапаны 141 и 142 реле. Следовательно, экстренное торможение конфигурируется без специальных программных процедур либо выделенных экстренных тормозных клапанов или переключающих клапанов.

[0033] Как описано выше, функция повышающего переключающего электромагнитного клапана 111 по существу деактивируется в режиме экстренного торможения. Тем не менее процессор 301 намагничивает повышающий переключающий электромагнитный клапан 111, чтобы повышать выходное давление клапана 121 переменной нагрузки даже при экстренном торможении при данных условиях, таких как возможное увеличение тормозного пути.

[0034] Повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 может быть намагничен при любых условиях. Например, как показано на фиг. 5(a), когда скорость вагона превышает данное опорное значение Ref, повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 намагничивается, чтобы повышать выходное давление из клапана 121 переменной нагрузки. Альтернативно, повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 может быть намагничен, чтобы повышать выходное давление из клапана 121 переменной нагрузки на основе других параметров, таких как вес вагона и вес пассажиров, без ограничения по скорости. Кроме того, комбинация нескольких параметров, таких как нагрузка плюс скорость, может быть использована в качестве условия. Кроме того, команда из управляющей платформы 31 или купе проводника может быть использована в качестве данного условия. Здесь, коэффициент повышения не ограничивается 1,2, и может быть использован любой коэффициент, превышающий 1.

[0035] Кроме того, величина повышения давления (множитель) может быть изменена на основе любого параметра. Например, коэффициент умножения может быть изменен согласно скорости вагона ступенчато или непрерывно, как показано на фиг. 5(b)-(d). Альтернативно, коэффициент умножения может зависеть от других параметров, таких как вес вагона и вес пассажиров, без ограничения по скорости. В таком случае профиль изменения коэффициента умножения сохраняется в памяти 302. Процессор 301 намагничивает/размагничивает повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 с использованием управляющего сигнала S111 на основе различных параметров, подаваемых из датчиков скорости и т.п., и выдает инструкцию по коэффициенту умножения в клапан 121 переменной нагрузки по мере необходимости. Кроме того, коэффициент умножения может задаваться согласно инструкции из управляющей платформы 31 или купе проводника.

[0036] Как описано выше, тормозной контроллер 11 согласно этому варианту осуществления имеет меньшее число электромагнитных клапанов и более простую конфигурацию по сравнению с конфигурацией предшествующего уровня техники. Следовательно, размер устройства может быть уменьшен.

[0037] Кроме того, повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 используется как при обычном торможении, так и при экстренном торможении. Быстрый ответ на торможение получается при обычном торможении, и большая тормозная сила получается при экстренном торможении.

[0038] Настоящее изобретение не ограничено вышеописанным вариантом осуществления, и доступны различные модификации и варианты применения.

Например, в вышеприведенном варианте осуществления, когда повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 намагничивается, клапан 121 переменной нагрузки выводит давление, в 1,2 раза превышающее выходное давление при экстренном торможении. Коэффициент умножения не ограничивается 1,2 и может быть использован любой коэффициент умножения, превышающий 1.

[0039] Вариант 2 осуществления

Тормозной путь может быть увеличен при экстренном торможении в случае, если другой тормозной контроллер неисправен; например, в конфигурации по фиг. 6, тормозной контроллер 11b неисправен, и тормозной контроллер 11a управляет всеми тормозами в вагоне 261.

[0040] В конфигурации по фиг. 6, например, возможно то, что процессоры 301 тормозных контроллеров 11a и 11b обмениваются данными друг с другом, и процессор 301 нормального тормозного контроллера 11a намагничивает повышающий переключающий электромагнитный клапан 111. Например, если процессор 301 тормозного контроллера 11b не отвечает на запрос от процессора 301 тормозного контроллера 11a, или процессор 301 тормозного контроллера 11b определяет неисправность или нештатное событие и сообщает процессору 301 тормозного контроллера 11a, соответственно процессор 301 тормозного контроллера 11a намагничивает повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 своего устройства.

Тем не менее при этом требуется определенное время до того, как повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 намагничивается.

[0041] Далее описывается конфигурация для того, чтобы быстро намагничивать повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 одного тормозного контроллера 11a, когда другой тормозной контроллер 11b определяет нештатное событие в себе самом, со ссылкой на фиг. 7.

[0042] На фиг. 7 повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 тормозного контроллера 11a открывается/закрывается, когда управляющее реле PC1 повышающего переключающего электромагнитного клапана открывается/закрывается. Управляющее реле PC1 повышающего переключающего электромагнитного клапана является одним из типов оптрона. Когда светоизлучающий диод PD1 возбуждается посредством узла 305 управляющего вывода тормозного контроллера 11a и излучает свет, фототранзистор PT1, подключенный к повышающему переключающему электромагнитному клапану 111, включается, и повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 питается и намагничивается. С другой стороны, фототранзистор PT2 оптрона PC2 параллельно подключается к управляющему реле PC1 повышающего переключающего электромагнитного клапана. Светоизлучающий диод PD2 оптрона PC2 подключается к тормозному контроллеру 11b, заземляемому через токоограничивающий импеданс Z1, и подключается к источнику питания через фототранзистор PT3 оптрона PC3. Датчик 401 обнаружения неисправностей тормозного контроллера 11b подключается к светоизлучающему диоду PD3 оптрона PC3.

[0043] В вышеуказанной конфигурации, когда тормозной контроллер 11b является нормальным, датчик 401 обнаружения неисправностей не отправляет электрический ток в светоизлучающий диод PD3. Следовательно, светоизлучающий диод PD3 не излучает свет, фототранзистор PT3 выключен, ток не протекает через светоизлучающий диод PD2, и фототранзистор PT2 остается выключенным. Затем повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 управления тормозного контроллера 11a работает в соответствии с открытием/закрытием управляющего реле PC1 повышающего переключающего электромагнитного клапана.

[0044] С другой стороны, когда тормозной контроллер 11b неисправен, датчик 401 обнаружения неисправностей отправляет электрический ток в светоизлучающий диод PD3, так что светоизлучающий диод PD3 излучает свет. Затем фототранзистор PT3 включается, и электрический ток протекает следующим образом: источник VDD питания→фототранзистор PT3→светоизлучающий диод PD2→импеданс Z1→земля. Другими словами, фототранзистор PT3 выступает в качестве передающего устройства и передает сигнал информирования о неисправности в нормальный тормозной контроллер 11a. Затем светоизлучающий диод PD2 излучает свет, и фототранзистор PT2 включается. Когда фототранзистор PT2 включается, повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 питается через включенный фототранзистор PT2 независимо от того, открыто/закрыто управляющее реле PC1 повышающего переключающего электромагнитного клапана. Затем повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 управления тормозного контроллера 11a намагничивается.

[0045] При вышеуказанной конфигурации повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 управления тормозного контроллера 11a может быть намагничен почти синхронно с обнаружением неисправности тормозного контроллера 11b, обеспечивая быстрый ответ. Другими словами, синхронно с обнаружением неисправностей датчика 401 обнаружения неисправностей оптрон PC3 передает сигнал для управления повышающим переключающим электромагнитным клапаном нормального тормозного контроллера 11a. В ответ на передаваемый сигнал управляющее реле PC1 повышающего переключающего электромагнитного клапана (оптрон) управляет (включает) повышающим переключающим электромагнитным клапаном 111 своего устройства.

[0046] Конфигурация, показанная на фиг. 7, не является ограничивающей, и могут осуществляться надлежащие модификации. Другими словами, может использоваться любая другая конфигурация при условии, что непосредственно повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 управления одного тормозного контроллера может быть намагничен, когда неисправность или нештатное событие определяется в другом тормозном контроллере. Например, может использоваться конфигурация, показанная на фиг. 8. На фиг. 8 вывод датчика 401 обнаружения неисправностей тормозного контроллера 11b вынуждает транзистор (FET) FT1 включаться, и электрический ток протекает через токоограничивающий импеданс Z2 через включенный транзистор FT1. Напряжение, сгенерированное при импедансе Z2, включает второй транзистор FT2, параллельно подключенный к управляющему реле PC1 повышающего переключающего электромагнитного клапана, и намагничивает повышающий переключающий электромагнитный клапан 111.

[0047] Здесь, транзисторы не ограничены полевыми транзисторами и могут быть биполярными транзисторами или даже реле. Помимо этого могут осуществляться надлежащие модификации в конфигурации.

[0048] Также естественно в конфигурации по фиг. 7 или 8 обеспечить датчик обнаружения неисправностей в тормозном контроллере 11a и повышающем переключающем электромагнитном клапане 111, а конструкцию для его намагничивания - в тормозном контроллере 11b.

[0049] Конфигурация для того, чтобы намагничивать повышающий переключающий электромагнитный клапан нормального тормозного контроллера, когда другой тормозной контроллер неисправен, экстенсивно применима не только к тормозному контроллеру 11, имеющему конфигурацию, показанную на фиг. 1, но также и к управлению тормозом с помощью нескольких тормозных контроллеров.

[0050] Например, она применима к тормозному контроллеру 500, имеющему конфигурацию, показанную на фиг. 9. На фиг. 9 сжатый воздух в баке 501 со сжатым воздухом подается в обычные электромагнитные клапаны 503, клапаны 502 реле, повышающие переключающие электромагнитные клапаны 505 и клапаны 506 переменной нагрузки, которые обеспечиваются в количестве, идентичном количеству осей, подлежащих торможению. Выходное давление обычного электромагнитного клапана 503 подается в экстренный электромагнитный клапан 504. Вывод повышающего переключающего электромагнитного клапана 505 подается в клапан 506 переменной нагрузки. Давление пневматической рессоры также подается в клапан 506 переменной нагрузки. Вывод клапана 506 переменной нагрузки подается в экстренный электромагнитный клапан 504. Вывод экстренного электромагнитного клапана 504 подается в клапан 502 управления. Вывод клапана 502 управления подается в тормозной цилиндр.

[0051] В вышеуказанной конфигурации экстренный электромагнитный клапан 504 выбирает выходное давление обычного электромагнитного клапана 503 при обычном торможении и выбирает выходное давление клапана 506 переменной нагрузки при экстренном торможении. Другими словами, экстренный электромагнитный клапан 504 выступает в качестве переключающего электромагнитного клапана обычного/экстренного торможения для переключения между обычным торможением и экстренным торможением.

[0052] При обычном торможении обычный электромагнитный клапан 503 намагничивается/размагничивается под управлением модуля 151 управления тормозом, чтобы выводить давление, соответствующее целевому давлению в тормозном цилиндре. Экстренный электромагнитный клапан 504 передает выходное давление обычного электромагнитного клапана 503 в клапан 502 реле. Клапан 502 реле подает давление, соответствующее подаваемому давлению, в тормозной цилиндр.

[0053] С другой стороны, при экстренном торможении клапан 506 переменной нагрузки выводит давление, соответствующее давлению пневматической рессоры. Тем не менее, если повышающий переключающий электромагнитный клапан 505 намагничивается, клапан 506 переменной нагрузки выводит давление, превышающее (например, превышающее в 1,2 раза) давление, когда повышающий переключающий электромагнитный клапан 505 размагничивается. Экстренный электромагнитный клапан 504 передает выходное давление клапана 506 переменной нагрузки в клапан 502 реле. Клапан 502 реле подает давление, соответствующее подаваемому давлению, в тормозной цилиндр.

[0054] Тормозной контроллер 500 имеет более сложную конфигурацию и больше узлов по сравнению с тормозным контроллером 11 по варианту 1 осуществления. Кроме того, тормозной контроллер 500 не имеет способности к более быстрому ответу на давление при обычном торможении посредством намагничивания повышающего переключающего электромагнитного клапана 505.

[0055] Тем не менее, в конфигурациях фиг. 7 и 8, в случае, если один из нескольких тормозных контроллеров 500 неисправен, тормозное давление другого тормозного контроллера 500 может быстро и автоматически повышаться при экстренном торможении.

[0056] Настоящее изобретение не ограничено вышеописанными вариантами осуществления, и доступны различные модификации и варианты применения. Например, в вышеописанных вариантах осуществления сжатый воздух используется в качестве среды пропускания давления. Любой другой газ может использоваться. Кроме того, среда пропускания давления не ограничивается газом и может быть жидкостью, такой как масло. Например, возможно то, что, как показано на фиг. 10, гидравлический бак 601 заполняется маслом под высоким давлением, масло подается в повышающий переключающий электромагнитный клапан 605, клапан 602 переменной нагрузки и клапан 604 реле, и давление масляной рессоры подается в клапан 603 управления тормозом.

[0057] В вышеприведенном пояснении один тормозной контроллер управляет двумя осями. Настоящее изобретение не ограничено этим. Один тормозной контроллер может управлять одной осью, или тремя, или более осями. В таком случае клапан управления тормозом и клапан реле обеспечиваются в соответствии с числом осей, подлежащих торможению.

[0058] В вышеописанных вариантах осуществления клапан переменной нагрузки выводит на вторичной стороне давление, пропорциональное давлению на первичной стороне. Настоящее изобретение не ограничено этим. Клапан переменной нагрузки может выводить давление, имеющее линейную зависимость или любое другое соотношение с давлением на первичной стороне.

[0059] В вышеописанных вариантах осуществления клапан 121 переменной нагрузки повышает давление, когда повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 намагничивается. Возможно то, что клапан 121 переменной нагрузки повышает давление, когда повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 размагничивается. Другими словами, клапан 121 переменной нагрузки повышает давление, когда повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 находится в одном из двух состояний, и не повышает давление, когда повышающий переключающий электромагнитный клапан 111 находится в другом состоянии.

[0059] Вышеописанные схемные структуры и операции предоставляются в качестве примера, и настоящее изобретение не ограничено этим.

[0059] Условные обозначения

11, 11a, 11b, 500, 600 - тормозной контроллер

21, 24 - тормозной цилиндр

22, 25 - тормозная колодка

23, 26 - ось

27 - бак со сжатым воздухом

28, 29 - пневматическая рессора

31 - управляющая платформа

111 - повышающий переключающий электромагнитный клапан

121 - клапан переменной нагрузки

131, 132 - клапан управления тормозом

141, 142 - клапан реле

151 - модуль управления тормозом

261 - вагон

Claims

1. Тормозной контроллер для рельсовых тележек с применением давления жидкости, отличающийся тем, что он содержит:
- клапан переменной нагрузки, выводящий давление, соответствующее нагрузке в вагоне;
- повышающий переключающий электромагнитный клапан, переключающий давление, выводимое из упомянутого клапана переменной нагрузки, между первым давлением и вторым давлением, превышающим первое давление; и
- узел подачи тормозного давления, подающий давление в тормозной цилиндр с использованием давления, выводимого из упомянутого клапана переменной нагрузки при каждом из обычного торможения и экстренного торможения тормоза, причем
- упомянутый повышающий переключающий электромагнитный клапан:
вынуждает упомянутый клапан переменной нагрузки выводить второе давление при обычном торможении тормоза; и
вынуждает упомянутый клапан переменной нагрузки выводить второе давление, когда заданное условие удовлетворяется, и выводить первое давление, когда упомянутое заданное условие не удовлетворяется при экстренном торможении тормоза.

2. Тормозной контроллер по п.1, отличающийся тем, что:
упомянутое заданное условие является условием, указывающим, что тормозная сила при экстренном торможении является недостаточной.

3. Тормозной контроллер по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что:
упомянутое заданное условие является условием, включающим в себя скорость вагона.

4. Тормозной контроллер по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что:
упомянутое заданное условие включает в себя условие, что любой другой тормозной контроллер неисправен.

5. Тормозной контроллер по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит:
датчик обнаружения неисправностей, обнаруживающий неисправность в своем тормозном контроллере;
передающее устройство, передающее сигнал для управления повышающим переключающим электромагнитным клапаном другого тормозного контроллера в ответ на обнаружение неисправностей датчиком обнаружения неисправностей; и
управляющий узел, управляющий повышающим переключающим электромагнитным клапаном своего тормозного контроллера в ответ на сигнал, передаваемый из передающего устройства другого тормозного устройства.

6. Тормозной контроллер по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что:
упомянутый узел подачи тормозного давления содержит:
- клапан управления тормозом, выводящий давление управления тормозом с использованием выходного давления из упомянутого клапана переменной нагрузки; и
- клапан реле, подающий давление, полученное посредством усиления давления управления тормозом, выводимого из упомянутого клапана управления тормозом, в тормозной цилиндр.

7. Тормозной контроллер по п.6, отличающийся тем, что:
упомянутый клапан управления тормозом:
управляет давлением, выводимым из упомянутого клапана переменной нагрузки, и выводит управляемое давление в упомянутый клапан реле при обычном торможении тормоза; и
выводит давление, выводимое из упомянутого клапана переменной нагрузки, как есть, в упомянутый клапан реле при экстренном торможении тормоза.

8. Тормозной контроллер по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что:
упомянутый клапан переменной нагрузки принимает сигнал давления, указывающий нагрузку в вагоне, и
выводит первое давление, соответствующее нагрузке, когда упомянутый повышающий переключающий электромагнитный клапан находится в первом состоянии, и выводит второе давление, соответствующее нагрузке и превышающее первое давление, когда упомянутый повышающий переключающий электромагнитный клапан находится во втором состоянии.

9. Тормозной контроллер по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что:
упомянутая жидкость является воздухом или маслом; и
упомянутое давление является давлением воздуха или давлением
масла.