RU2716393C2 - Пневматическая тормозная система для железнодорожного транспорта - Google Patents

Пневматическая тормозная система для железнодорожного транспорта Download PDF

Info

Publication number
RU2716393C2
RU2716393C2 RU2018107217A RU2018107217A RU2716393C2 RU 2716393 C2 RU2716393 C2 RU 2716393C2 RU 2018107217 A RU2018107217 A RU 2018107217A RU 2018107217 A RU2018107217 A RU 2018107217A RU 2716393 C2 RU2716393 C2 RU 2716393C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pneumatic
brake
pressure
electro
control
Prior art date
Application number
RU2018107217A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018107217A3 (ru
RU2018107217A (ru
Inventor
Роберто ТИОНЕ
Original Assignee
ФАИВЕЛЕЙ ТРАНСПОРТ ИТАЛИЯ С.п.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=54329957&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2716393(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by ФАИВЕЛЕЙ ТРАНСПОРТ ИТАЛИЯ С.п.А. filed Critical ФАИВЕЛЕЙ ТРАНСПОРТ ИТАЛИЯ С.п.А.
Publication of RU2018107217A publication Critical patent/RU2018107217A/ru
Publication of RU2018107217A3 publication Critical patent/RU2018107217A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2716393C2 publication Critical patent/RU2716393C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/665—Electrical control in fluid-pressure brake systems the systems being specially adapted for transferring two or more command signals, e.g. railway systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1761—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to wheel or brake dynamics, e.g. wheel slip, wheel acceleration or rate of change of brake fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/58—Combined or convertible systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/228—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices for railway vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1701—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
    • B60T8/1705—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for rail vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/42—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition having expanding chambers for controlling pressure, i.e. closed systems
    • B60T8/4208—Debooster systems
    • B60T8/4266—Debooster systems having an electro-mechanically actuated expansion unit, e.g. solenoid, electric motor, piezo stack

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

Abstract

Пневматическая тормозная система включает в себя первый и второй тормозные приводы (10), связанные с колесами соответствующей оси (A1, А2) или соответствующей тележкой (B1, В2) железнодорожного транспортного средства (RV) и к которым подключены первый и второй электропневматические блоки управления (1, 2), каждый из которых содержит впускной (11) и выпускной (12) электромагнитные клапаны, предназначенные для увеличения и уменьшения пневматического давления, подаваемого на тормозной привод (10), и блок управления (13), выполненный с возможностью управления электропневматическими блоками управления (1, 2) так, что соответствующие значения тормозного давления (P1, Р2) применяются к тормозным приводам (10), сумма этих давлений (Р) равна значению целевого давления (P), и так, что электропневматические блоки (1, 2) управляются поочередно, по меньшей мере, на заданный временной интервал, чтобы вызвать в последующие моменты времени, разделенные заданным интервалом (Т), поочередное изменение значения давления (Р1), применяемого к первому тормозному приводу, и значения (Р2) давления, приложенного ко второму тормозному приводу (10). Технический результат – продление срока службы электромагнитных клапанов и удлинение интервала между последовательными операциями по их обслуживанию. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

В целом, настоящее изобретение относится к пневматическим тормозным системам для железнодорожного транспорта
В частности, изобретение предлагает пневматическую тормозную систему, включающую в себя:
первый и второй тормозной привод, связанные с колесами соответствующей оси или соответствующей тележкой транспортного средства, и к которым подключены первый электропневматический блок управления и второй электропневматический блок управления соответственно, каждый из которых содержит впускной электромагнитный клапан и выпускной электромагнитный клапан, выполненные с возможностью увеличения и уменьшения соответственно пневматического давления, подаваемого на соответствующий тормозной привод, и
блок управления, выполненный с возможностью управления упомянутыми электропневматическими блоками управления в зависимости от целевого тормозного давления, так что упомянутые блоки вызывают применение соответствующих давлений к соответствующему тормозному приводу;
причем упомянутый блок управления выполнен с возможностью управления упомянутыми электропневматическими блоками управления, так что соответствующие значения тормозного давления, сумма которых, по меньшей мере, приблизительно равна значению целевого давления торможения, подаются на тормозной привод.
В пневматической тормозной системе этого типа, когда повышающееся пневматическое тормозное давление должно прикладываться к тормозным приводам, впускные электромагнитные клапаны упомянутых первого и второго электропневматических блоков управления активируются практически синхронно, через последовательные моменты времени, разделенные заданным интервалом или периодом, в соответствии с заранее заданными алгоритмами регулирования давления в замкнутом контуре, выполненными независимо для каждого тормозного привода, но в соответствии с общими уставками, чтобы вызвать последовательное увеличение давлений, приложенных к соответствующему тормозному приводу.
Аналогично, когда давление в тормозных приводах должно быть уменьшено, выпускные электромагнитные клапаны упомянутых первого и второго электропневматических блоков управления последовательно активируются, по существу, одновременно, через последовательные моменты времени, чтобы вызвать последовательные уменьшения давлений, приложенных к соответствующему тормозному приводу.
Как будет более полно видно далее, в системе такого типа электромагнитные клапаны электропневматических блоков управления подключаются и обесточиваются много раз, что, с одной стороны, ограничивает их полезный срок службы и, с другой стороны, требует более частых работ по техническому обслуживанию.
ЕР 2527183 А1 и GB 2401413 раскрывают известные примеры пневматических тормозных систем для железнодорожных транспортных средств.
В соответствии с ЕР 2527183 А1 блок сбора данных получает тормозное усилие, необходимое для каждого моторного вагона поезда, блок обнаружения тормозного усилия определяет электрическое тормозное усилие всего поезда, блок регулировки силы торможения распределяет воздух, так что колебания электрического тормозного усилия компенсируются силой пневматического торможения одного вагона, блок управления тормозным усилием посылает команду в устройство управления пневматическим тормозом в зависимости от значения команды, посылаемой блоком регулировки тормозного усилия, и устройство управления пневматическим тормозом управляет пневматическим торможением вагона в соответствии со значением команды.
В соответствии с GB 2401413 А система торможения железнодорожного транспорта с многоосными тележками содержит систему подачи сжатого воздуха, которая питает через первый и второй питающий трубопровод и через соответствующие впускной и выпускной клапаны соответствующие тормозные приводы. Питающие трубопроводы соединены друг с другом через соединительный канал и соединительный клапан, посредством чего каждая пара впускных и выпускных клапанов может избирательно управлять либо соответствующим тормозным приводом, либо двумя тормозными приводами, чтобы уменьшить общее количество операций клапана.
Следовательно, задачей настоящего изобретения является создание пневматической тормозной системы упомянутого типа, которая может преодолеть упомянутые недостатки известных систем.
Эта и другие задачи достигаются в соответствии с изобретением с помощью типа пневматической тормозной системы для железнодорожного транспорта, определенного первоначально, отличающегося тем, что упомянутый блок управления выполнен с возможностью управления, по меньшей мере, на заданный временной интервал, упомянутыми первым и вторым электропневматическими блоками управления поочередно, чтобы вызвать в последующие моменты времени, разделенные заданным интервалом, поочередное изменение (увеличение или уменьшение) значения давления, приложенного к первому тормозному приводу, и значения давления, приложенного ко второму тормозному приводу.
Как будет более очевидно далее, из-за этих характеристик в тормозной системе, в соответствии с настоящим изобретением, число активаций электромагнитных клапанов первого и второго электропневматического блока резко уменьшается.
Это приводит к значительному продлению срока службы указанных электромагнитных клапанов и удлинению интервала между последовательными операциями по их обслуживанию.
Другие характеристики и преимущества изобретения будут очевидны из следующего подробного описания, которое дается исключительно в виде неограничивающего примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
- Фигура 1 - схема, частично в блочном виде, части пневматической тормозной системы для железнодорожного транспорта;
- Фигура 2 - схема варианта осуществления изобретения;
- Фигура 3 - схематическое изображение пневматической тормозной системы для железнодорожного транспорта в соответствии с настоящим изобретением;
- На фигуре 4 показан вариант системы согласно фигуре 3;
- Фигура 5 - частичное схематическое изображение железнодорожного транспортного средства;
- На фигуре 6 - график, показывающий в функциональной зависимости от времени t, отложенной на горизонтальной оси, примеры изменения давлений в пневматической тормозной системе в соответствии с известным уровнем техники;
- На фигуре 7 показан график, аналогичный, показанному на фигуре 6, и показан рабочий режим пневматической тормозной системы в соответствии с настоящим изобретением; а также
- на фигурах 8 и 9 показаны графики, аналогичные графику, показанному на фигуре 7, и показана динамика давления в двух разных режимах приведения в действие систем в соответствии с настоящим изобретением.
Фигура 1 является частичной иллюстрацией тормозной системы для железнодорожного транспорта.
На этом фигуре номером 1 обозначен электропневматический блок управления, связанный с тормозным приводом (тормозным цилиндром) 10.
Электропневматический блок 1 содержит впускной электромагнитный клапан 11 и выпускной электромагнитный клапан 12, также известные как наполнительный и сливной электромагнитные клапаны соответственно, управляемые электронным блоком (ECU) 13, чтобы вызвать увеличение и уменьшение соответственно пневматического тормозного давления, подаваемого на тормозной цилиндр 10.
Датчик давления 14, связанный с выпуском электромагнитного клапана 11 или с впускным отверстием тормозного цилиндра 10, подает блоку управления 13 сигнал, указывающий тормозное давление, приложенное к тормозному цилиндру 10.
Блок управления 13 принимает на своем входе сигнал, указывающий целевое тормозное давление Pt, в функциональной зависимости от которого этот блок управляет электромагнитными клапанами 11 и 12 в соответствии с заданными режимами.
Электромагнитные клапаны 11 и 12 - это клапаны трех-ходового, двух-позиционного типа, и с отключенным питанием они принимают условие, изображенное на фигуре 1: клапан 11 подает давление на тормозной цилиндр 10, когда клапан 12 закрыт.
На фигуре 2 показана другая частичная схема тормозной системы. На этой фигуре, частям и элементам, упомянутым ранее, были присвоены те же буквенно-цифровые обозначения, используемые ранее.
На схеме, изображенной на фигуре 2, выход впускного электромагнитного клапана 11 и входное отверстие выпускного электромагнитного клапана 12 (узловая точка 15) соединены с управляющей камерой 16 ускорительного клапана 17, который получает на своем входе пневматическое давление, которое на выходе модулируется давлением в камере 16, чтобы приложить модулированное тормозное давление к входу тормозного цилиндра 10.
На схемах обеих фигур 1 и 2 блок управления 13 управляет электромагнитными клапанами 11 и 12 в импульсным режиме с помощью соответствующего алгоритма управления замкнутым контуром, так что давление на входе в тормозной цилиндр 10 находится, по меньшей мере приблизительно равным значению целевого тормозного давления Pt.
Простые схемы на фигурах 1 и 2 можно дополнить, чтобы создать пневматическую тормозную систему, в которой тормозное давление управляется тележка за тележкой, как показано на фигуре 3. На этом чертеже также частям и элементам описанным выше, были назначены те же обозначения, что и ранее.
На фигуре 3 схематически изображено железнодорожное транспортное средство RV, имеющее две тележки В1 и В2, каждая из которых содержит две оси А1 и А2, с которыми связаны соответствующие тормозные цилиндры 10а и 10b.
Тормозные цилиндры, связанные с осями тележки В1, управляются электропневматическим блоком управления 1, как описано выше, в то время как тормозные цилиндры, относящиеся к осям тележки В2, управляются эквивалентным, но независимым электропневматическим блоком 2.
Два электропневматических блока управления 1 и 2 управляются одним и тем же блоком управления 13 в зависимости от величины целевого тормозного давления Pt.
Согласно схеме фигуры 3, управление торможением «тележка за тележкой» реализовано без использования ускорительных клапанов, то есть в соответствии с принципиальной схемой, описанной выше со ссылкой на фигуру 1. Очевидно, что управление торможением также может быть реализовано в соответствии со схемой, предусматривающей использование двух ускорительных клапанов, управляемых электропневматическими блоками 1 и 2, в соответствии со схемой, описанной выше со ссылкой на фигуру 2.
Согласно схеме на фигуре 3 целевое тормозное давление Pt равно целевому тормозному усилию, которое должно одновременно прилагаться к каждой тележке В1 иВ2.
В качестве альтернативы конфигурации согласно фигуре 3 и как частично показано на фигуре 4, управление торможением может быть реализовано в режиме «ось за осью». В этом случае целевое тормозное давление Pt представляет собой запрос на тормозное усилие, применяемое к отдельной тележке.
На фигуре 4, частям и элементам, упомянутым ранее, были присвоены те же условные обозначения, используемые ранее.
Согласно схеме на фигуре 4 в заданной тележке, содержащей две оси А1 и А2, соответствующий тормозной элемент 10 связан с каждой осью, и приложенное к нему тормозное давление управляется посредством соответствующего электропневматического блока 1 или 2, как описано выше.
Блок управления 13, показанный на фигуре 4, выполнен с возможностью преобразования на основе заранее заданного алгоритма запроса целевого тормозного давления, которое должно быть приложено к соответствующей тележке, в значение давления, которое должно быть приложено к тормозным цилиндрам 10 двух осей А1 и А2 этой тележки. Это значение давления, как правило, одинаково для двух осей и обычно контролируется с помощью так называемой «зоны нечувствительности», необходимой для управления в замкнутом контуре, чтобы обеспечить стабильное управление, предотвращая непрерывные колебания целевого значения. Амплитуда так называемой «зоны нечувствительности» обычно выбирается равной или близкой к максимально допустимой ошибке в системе контроля давления.
Хотя по существу одно и то же значение тормозного давления должно применяться к обеим осям, электронный блок 13 управляет электропневматическими блоками управления 1 и 2 таким образом, чтобы управлять блоками 1 и 2 полностью независимым образом. Такой метод оправдывается необходимостью модулировать давление торможения независимо друг от друга между двумя осями, например, во время появления пробуксовки колеса, где происходит плохое сцепление колес с рельсами.
Можно показать, что, за исключением случая пробуксовки колес, для равных значений давления торможения, применяемого к осям, блок управления 13 управляет электромагнитными клапанами 11 и 12 двух электропневматических блоков 1 и 2 с одинаковым в среднем количеством импульсов возбуждения. Аналогичное рассмотрение имеет значение в случае системы, показанной на фигуре 3, когда объемы тормозных цилиндров, связанных с двумя тележками В1 и В2, равны, и когда давление торможения, которое должно применяться к двум тележкам В1 и В2, является одинаковым.
Как упомянуто во вводной части настоящего описания, изобретение предназначено для уменьшения количества импульсов подачи питания, подаваемых в электромагнитные клапаны электропневматических блоков 1 и 2, связанных с двумя тележками транспортного средства (как на схеме фигуры 3) или с двумя осями одной и той же тележки (как на схеме фигуры 4).
Это делается таким образом, который будет теперь подробно описан со ссылкой на фигуры 5-9.
Последующее описание относится к управлению «ось за осью», то есть управлению в соответствии со схемой, изображенной на фигуре 4. Однако последующее описание также верно, с необходимыми изменениями, для управления «тележка за тележкой».
Со ссылкой на фигура 5 тормозная сила F(t), передаваемая за время (t) от тележки В1 к транспортному средству RV, является результатом суммы двух тормозных сил Fl(t) и F2(t), вызываемых посредством отдельных осей А1 и А2 тележки в результате торможения, приложенного к ним соответствующими тормозными цилиндрами; то есть,
Figure 00000001
Чтобы получить определяемую тормозную силу F(t), не обязательно, чтобы выражение F1(t)=F2(t)=F(t) / 2 было постоянно истинным; то есть, нет необходимости, чтобы одно и то же значение тормозного давления было приложено к тормозным цилиндрам обеих осей тележки.
Вместо этого просто необходимо, чтобы уравнение (1), упомянутое выше, было верно для любого значения F1(t)≤F(t) при условии, что значение F1(t) не превышает значение силы сцепления, доступной для оси А1, в противном случае может произойти пробуксовка колес.
Аналогично, уравнение (1) справедливо для любого значения F2(t)≤F(t) при условии, что значение F2(t) не превышает значение силы сцепления, доступного для оси А2, по причине упомянутой выше.
Блок управления 13 выполнен с возможностью управления электропневматическими блоками 1 и 2, связанными с тормозными цилиндрами осей А1 и А2, посредством импульсов подачи питания, периодически подаваемых на электромагнитные клапаны этих блоков с периодом Т.
Если в ходе управления в данный момент времени, соответствующего (n+1) периоду Т, согласно заданному целевому тормозному давлению Pt, тележка В1 должна приложить к транспортному средству RV новое значение силы F(n+1)=F(n)+ΔF(n+1), где ΔF(n+1) - увеличение силы, применяемое относительно предыдущего значения силы F(n), нет необходимости использовать сбалансированный увеличение F1(n+1)=F2(n+1)=[F(n)+ΔF(n+1)] / 2; вместо этого все увеличение может просто применяться только к одной из двух осей, например оси А1, и в этом случае
Figure 00000002
или все увеличение может быть отнесено к оси А2, и в этом случае
Figure 00000003
Значение силы F(n) соответствует значению давления Р (n)⋅K, где K - постоянная, которая «суммирует» все механические параметры преобразования от силы к давлению, а именно площадь поверхности поршня тормозного цилиндра, отношение плеч рычага тормозного суппорта, коэффициент трения тормозных колодок и т.д.
Подставляя эквивалентные значения давления Р для силы F, уравнения (2) и (3) можно переписать следующим образом:
Figure 00000004
В тормозной системе, согласно изобретению, блок управления управляет поочередными изменениями ΔF(n+1), ΔF(n+2), …, ΔF(n+m), применяемыми к тележке, соответствующие последовательным изменениям давления ΔР(n+1), ΔР(n+2), ΔР(n+m), поочередно использующиеся в каждом вариационном уравнении (4) и уравнении (5), как показано выше, в соответствии со следующей последовательностью:
Figure 00000005
и так далее.
На фигуре 6 представлен график временной зависимости, показывающий тенденции изменения давления по вертикальной оси в зависимости от времени t, отложенной по горизонтальной оси.
На фигуре 6 показан режим управления для контроля электропневматических блоков управления, связанных с двумя осями тележки, в соответствии с известным уровнем техники.
На этом фигуре восходящая непрерывная линия Pt представляет заданное целевое тормозное давление, пропорциональное общей силе, которая должна быть приложена к тележке.
Пунктирная линия с короткими штрихами Р1 и пунктирная линия с длинными штрихами Р2 отображают тенденцию изменения целевых тормозных давлений, которые должны применяться к тормозным цилиндрам, связанным с осью А1 и осью А2 соответственно.
В каждый период обновления с длительностью Т эти давления увеличиваются на величину ΔР/2.
Непрерывная ступенчатая линия Р представляет собой сумму двух давлений Р1 и Р2 и равна значению целевого тормозного давления Pt в конце каждого периода обновления с длительностью Т.
Очевидно, что чем короче период обновления Т, тем ближе результирующее давление Р будет приближаться к тенденции изменения целевого давления Pt.
Однако, в соответствии с известным уровнем техники, показанному выше со ссылкой на Фигура 6, впускные электромагнитные клапаны двух электропневматических блоков одновременно включаются в каждый период обновления Т.
В тормозной системе, согласно изобретению, блок управления 13 выполнен с возможностью управления электромагнитными клапанами электропневматических блоков 1 и 2 способом, который будет описан ниже со ссылкой на фигуру 7. На этом фигуре символы Pt, Р, P1 и Р2 имеют те же значения, что и упомянутые выше в описании на фигуре 6.
Как можно видеть на фигуре 7, согласно изобретению, блок управления 13 в последовательных периодах обновления с продолжительностью Т попеременно активирует впускной электромагнитный клапан первого электропневматического блока 1 и впускной электромагнитный клапан второго электропневматического блока 2.
То есть, в общем обновленном интервале или периоде с длительностью Т торможение, связанное с одной осью тележки, сохраняется при предыдущем значении, тогда как значение давления торможения, приложенного к другой оси, увеличивается. Это можно выполнить путем поочередного изменения заданных значений давления для впускных электромагнитных клапанов двух электропневматических блоков 1 и 2.
Как видно из сравнения фигур 6 и 7, общее давление Р=P1+Р2 при управлении согласно фигуре 7 проявляет, по существу, ту же тенденцию, что и при управлении согласно фигуре 6, но количество возбуждений электромагнитных клапанов двух электропневматических блоков 1 и 2 по существу уменьшено вдвое.
Таким образом, срок службы указанных электромагнитных клапанов существенно удваивается, а интервалы между последовательными операциями по техническому обслуживанию существенно уменьшаются вдвое.
Когда направление целевого тормозного давления Pt имеет довольно высокий наклон, как и в исходной части фигуры 8, увеличение давления торможения ΔР, которое должно применяться в каждом интервале обновления или периоде с длительностью Т, может достигать довольно высоких значений. В каждый период Т приложение довольно высокого давления, которое увеличивается по одной оси тележки может вызвать чрезмерный дисбаланс сил, действующих продольно на тележку.
В такой ситуации, как показано на графиках фигуры 8, когда направление целевого давления Pt имеет довольно высокий наклон, превышающий заданное значение, блок управления 13 может по существу работать так, как описано выше со ссылкой на фигуру 6, с равным увеличением АР/2, сообщаемым одновременно тормозным элементам двух осей.
Когда наклон направления целевого давления Pt впоследствии падает ниже заданного значения, как показано в правой части фигуры 8, блок управления 13 реализует управление тормозными давлениями, как описано выше со ссылкой на фигуру 7, то есть путем поочередного применения повышения давления к тормозным элементам одной и другой оси.
В целом, даже в ситуации типа, показанной на фигуре 8, система в соответствии с изобретением может обеспечить значительное уменьшение количества возбуждений электромагнитных клапанов двух электропневматических блоков.
На фигуре 9 показаны направления изменения давления в альтернативном варианте, показанному на фигуре 8.
В варианте, показанном на фигуре 9, когда направление целевого тормозного давления Pt имеет наклон выше заданного значения, блок управления 13 все еще управляет попеременно электромагнитными клапанами двух электропневматических блоков 1 и 2, но с уменьшенным периодом обновления (равным Т/2 в примере на фигуре 9): соответственно увеличения давления, которые попеременно применяются к тормозным элементам двух осей уменьшаются.
Как только наклон целевого тормозного давления Pt падает ниже упомянутого заданного значения, блок управления 13 сохраняет более высокое давление (Р1 на фигуре 9) неизменным и, путем последовательного увеличения, доводит высокое давление (Р2) до значения, равного первому (Р1), с периодом обновления, равным или, если необходимо, большим, чем Т.
После того, как два давления Р1 и Р2 были уравнены друг с другом, блок управления 13 возобновляет попеременное управление двумя электропневматическими блоками управления 1 и 2, по существу, как описано со ссылкой на фигуру 7.
Очевидно, что приведенное выше описание применимо, с учетом соответствующих изменений, к случаю, когда целевое тормозное давление Pt уменьшается.
Очевидно, что при условии сохранения принципа изобретения, формы применения и варианты осуществления изобретения могут значительно отличаться от того, что описано и проиллюстрировано исключительно в качестве неограничивающего примера, не отходя тем самым от объема охраны изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.

Claims (8)

1. Пневматическая тормозная система для железнодорожного транспорта (RV), включающая в себя
первый и второй тормозные приводы (10), связанные с колесами соответствующей оси (A1, А2) или соответствующей тележкой (B1, В2) транспортного средства (RV) и к которым подключены первый и второй электропневматические блоки управления (1, 2) соответственно, каждый из которых независим друг от друга и содержит впускной электромагнитный клапан (11) и выпускной электромагнитный клапан (12), предназначенные для увеличения и уменьшения соответственно пневматического давления, подаваемого на соответствующий тормозной привод (10), и
блок управления (13), выполненный с возможностью управления упомянутыми первым и вторым электропневматическими блоками (1, 2) в зависимости от целевого тормозного давления (Pt) таким образом, чтобы упомянутые первый и второй электропневматические блоки управления (1, 2) вызывали применение соответствующих давлений (P1, Р2) к соответствующему первому или второму тормозному приводу (10);
упомянутый блок управления (13), выполненный с возможностью контроля указанных первого и второго электропневматических блоков управления (1, 2), так что соответствующие значения тормозного давления (P1, Р2), сумма (Р) которых практически равна значению целевого давления торможения (Pt), подаются на тормозной привод (10);
отличающаяся тем, что блок управления (13) выполнен с возможностью контроля, по меньшей мере, в течение заданного временного интервала первого и второго электропневматических блоков управления (1, 2) чередующимся образом, чтобы вызвать в последующие промежутки времени, разделенные заданным интервалом (Т), поочередные изменения значения давления (Р1), применяемого к первому тормозному приводу, и значения давления (Р2), применяемого ко второму тормозному приводу (10).
2. Пневматическая тормозная система по п. 1, в которой длительность заданного временного интервала (Т) является переменной в функциональной зависимости от скорости изменения целевого тормозного давления (Pt).
3. Пневматическая тормозная система по п. 1, в которой блок управления (13) выполнен с возможностью управления первым и вторым электропневматическими блоками управления (1, 2) синхронно, когда скорость изменения целевого тормозного давления (Pt) превышает заданное значение.
4. Пневматическая тормозная система по п. 1, в которой блок управления (13) выполнен с возможностью управления первым и вторым электропневматическими блоками управления (1, 2), чтобы существенно уравнять значения давлений (P1, Р2), применяемых к первому и второму тормозным приводам (10), когда скорость изменения целевого тормозного давления (Pt) ниже заданного значения.
RU2018107217A 2015-07-28 2016-07-27 Пневматическая тормозная система для железнодорожного транспорта RU2716393C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITUB2015A002565A ITUB20152565A1 (it) 2015-07-28 2015-07-28 Sistema pneumatico di frenatura per un veicolo ferroviario.
IT102015000038826 2015-07-28
PCT/IB2016/054473 WO2017017617A1 (en) 2015-07-28 2016-07-27 Pneumatic braking system for a railway vehicle

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018107217A RU2018107217A (ru) 2019-08-30
RU2018107217A3 RU2018107217A3 (ru) 2020-01-17
RU2716393C2 true RU2716393C2 (ru) 2020-03-11

Family

ID=54329957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018107217A RU2716393C2 (ru) 2015-07-28 2016-07-27 Пневматическая тормозная система для железнодорожного транспорта

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10525948B2 (ru)
EP (1) EP3328703B1 (ru)
JP (2) JP6966992B2 (ru)
CN (1) CN108025734B (ru)
BR (1) BR112018001756B1 (ru)
ES (1) ES2742876T3 (ru)
IT (1) ITUB20152565A1 (ru)
RU (1) RU2716393C2 (ru)
WO (1) WO2017017617A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016117244A1 (de) 2016-09-14 2018-03-15 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Bremssteuerungsvorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Bremsvorrichtung eines Schienenfahrzeugs
US11702054B2 (en) 2018-05-03 2023-07-18 Volvo Truck Corporation Redundant braking unit for a braking system and system using same
US11718281B2 (en) * 2020-12-01 2023-08-08 Faiveley Transport Rail Technologies India Private Limited Brake control system
JP7546511B2 (ja) 2021-03-31 2024-09-06 三菱重工業株式会社 ブレーキ制御装置、ブレーキ制御装置の検査方法及びプログラム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2362034A1 (fr) * 1976-08-20 1978-03-17 Knorr Bremse Gmbh Frein a air comprime a commande electro-pneumatique, notamment pour vehicules sur rails
JPS5819102A (ja) * 1981-07-25 1983-02-04 Mitsubishi Electric Corp ブレ−キ制御装置
US6682154B1 (en) * 1998-06-05 2004-01-27 Robert Bosch Gmbh Method and device for modeling a hydraulic system and brake force regulating system

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3650572A (en) * 1970-01-05 1972-03-21 Westinghouse Air Brake Co Pneumatic-electric self-lapping control apparatus
DE4205563A1 (de) * 1992-02-22 1993-08-26 Pierburg Gmbh Elektromagnetspule fuer ventile
JPH08150910A (ja) * 1994-11-30 1996-06-11 Fuji Heavy Ind Ltd 自動ブレーキ装置の制御装置
ITTO980421A1 (it) * 1998-05-19 1999-11-19 Sab Wabco Spa Sistema frenante per veicolo ferrotramviario.
GB2359599A (en) * 2000-02-25 2001-08-29 Westinghouse Brake & Signal Controlling the application of air pressure to brake actuators e.g.for railway vehicles
US7182411B2 (en) * 2001-03-23 2007-02-27 General Electric Company Pneumatic-based communications system
GB2401413B (en) * 2003-05-09 2006-06-14 Westinghouse Brakes Railway vehicle brake control system
JP4500743B2 (ja) * 2005-07-25 2010-07-14 トヨタ自動車株式会社 車両の制動制御装置
US20070247000A1 (en) * 2006-04-21 2007-10-25 Fugiel Robert V Portable control device for wireless communication with air brake line airflow manipulating device
DE102006040476A1 (de) * 2006-08-29 2008-03-06 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Hydraulische oder pneumatische Steuerungseinrichtung eines automatisierten Schaltgetriebes
DE102007023345B4 (de) * 2007-05-16 2013-09-12 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Bremsanlage für ein mit einem Anhänger pneumatisch koppelbares Nutzfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer solchen Bremsanlage
GB0723862D0 (en) * 2007-12-06 2008-01-16 Knorr Bremse Rail Sys Uk Ltd Brake system
JP4638959B1 (ja) * 2010-01-21 2011-02-23 三菱電機株式会社 ブレーキ制御装置およびブレーキ制御方法
DE102010040190A1 (de) * 2010-09-03 2012-03-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems, Bremssystem und Kraftfahrzeug
GB2502252B (en) * 2012-03-26 2018-09-05 Knorr Bremse Rail Systems Uk Ltd Emergency braking
AT512967A1 (de) * 2012-06-04 2013-12-15 Siemens Ag Oesterreich Fülleinrichtung für eine Schienenfahrzeugnotbremsleitung
ES2699681T3 (es) * 2014-11-13 2019-02-12 Faiveley Transport Italia Spa Conjunto electro-neumático, en particular para una instalación de frenado neumático para vehículos ferroviarios

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2362034A1 (fr) * 1976-08-20 1978-03-17 Knorr Bremse Gmbh Frein a air comprime a commande electro-pneumatique, notamment pour vehicules sur rails
JPS5819102A (ja) * 1981-07-25 1983-02-04 Mitsubishi Electric Corp ブレ−キ制御装置
US6682154B1 (en) * 1998-06-05 2004-01-27 Robert Bosch Gmbh Method and device for modeling a hydraulic system and brake force regulating system

Also Published As

Publication number Publication date
BR112018001756A2 (pt) 2018-09-11
RU2018107217A3 (ru) 2020-01-17
BR112018001756B1 (pt) 2023-04-25
JP7199484B2 (ja) 2023-01-05
EP3328703B1 (en) 2019-05-22
US20180222461A1 (en) 2018-08-09
JP6966992B2 (ja) 2021-11-17
CN108025734B (zh) 2020-03-10
US10525948B2 (en) 2020-01-07
JP2021183492A (ja) 2021-12-02
ITUB20152565A1 (it) 2017-01-28
WO2017017617A1 (en) 2017-02-02
RU2018107217A (ru) 2019-08-30
JP2018520940A (ja) 2018-08-02
ES2742876T3 (es) 2020-02-17
CN108025734A (zh) 2018-05-11
EP3328703A1 (en) 2018-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7199484B2 (ja) 鉄道車両用の空気圧ブレーキ・システム
RU2573191C2 (ru) Способ управления тормозным фрикционным устройством рельсового транспортного средства с регулируемой защитой от скольжения
JP6772070B2 (ja) 鉄道車両の電空制動システム
RU2643853C1 (ru) Электропневматическое устройство управления парковочным тормозом
KR101569957B1 (ko) 전기 공압식 브레이크 장치 및 그 작동 방법
US9278701B2 (en) Brake system having an electromagnetic track brake device
US20070290550A1 (en) Electropneumatic Braking Device of a Rail Vehicle Comprising a Continuous Regulating Range
CN106573611A (zh) 用于控制车辆的行车制动装置的方法以及用于这样的行车制动装置的行车制动阀装置
CN105531165B (zh) 用于运行制动力放大器的方法、用于实施该方法的控制设备以及制动系统
JPS62134363A (ja) 自動車用ブレ−キ装置
US11932219B2 (en) Control device and method for controlling an actuator for actuating braking means of a vehicle, more particularly of a rail vehicle
US9352736B2 (en) Monitor for brake actuator pressure and method for monitoring brake actuator pressure
US11780414B2 (en) Vehicle braking control system
CN106536301B (zh) 轨道车辆制动系统、调整装置及用于运行调整装置的方法
KR940014037A (ko) 견인 제어 장치 밸브
JPH10510498A (ja) 加速度計及びフェールセーフ機能を有する可変デューティサイクルのアンチロックブレーキシステム
CN105612088B (zh) 用于控制车辆的压力介质制动系统的压力控制装置的方法
US20220194337A1 (en) Method for controlling a power brake system capable of controlling traction electronically, and power brake system
US20130226424A1 (en) Method of operating an electrically controllable brake system and brake system which is operated according to the method
EP3895944B1 (en) Railway vehicle brake pressure control device, and control method therefor
JP2857067B2 (ja) ブレーキ装置
CN109641577A (zh) 控制装置和用于运行被设计用于实施防抱死调节的制动系统的机电的制动力放大器的方法
KR20150143008A (ko) 차량의 능동 유압 부스터 시스템 및 그 제어방법
JPH09505255A (ja) 車両ブレーキ装置の制御方法および装置
KR20230166080A (ko) 전기 기계식 제동 시스템용 미끄러짐-방지 시스템