用于軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備的制動(dòng)控制裝置，制動(dòng)設(shè)備，軌道車輛以及用于運(yùn)行制動(dòng)控制裝 ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備（10）的制動(dòng)控制裝置（24），該制動(dòng)控制裝置設(shè)計(jì)用于，在制動(dòng)過程期間測定在制動(dòng)過程期間被操控的至少一個(gè)摩擦制動(dòng)裝置（14，16；15，17）的負(fù)載，其中制動(dòng)控制裝置（24）還設(shè)計(jì)用于，在存儲(chǔ)裝置內(nèi)存儲(chǔ)磨損數(shù)據(jù)，該磨損數(shù)據(jù)以所測定的負(fù)載為基礎(chǔ)。本發(fā)明還涉及一種包括這種制動(dòng)控制裝置（24）的軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備（10），以及一種包括這種制動(dòng)設(shè)備（10）和/或這種制動(dòng)控制裝置（24）的軌道車輛。此外，本發(fā)明還涉及一種用于運(yùn)行用于軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備（10）的制動(dòng)控制裝置（24）的方法。
【專利說明】用于軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備的制動(dòng)控制裝置，制動(dòng)設(shè)備，軌道車輛以及用于運(yùn)行制動(dòng)控制裝置的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備的制動(dòng)控制裝置，一種用于帶有這樣的制動(dòng)控制裝置的軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備，一種軌道車輛以及一種用于運(yùn)行用于軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備的制動(dòng)控制裝置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代的軌道車輛可具有多種不同類型的制動(dòng)設(shè)備。通常在軌道車輛中存在氣動(dòng)的制動(dòng)設(shè)備，該制動(dòng)設(shè)備能夠通過摩擦制動(dòng)元件的氣動(dòng)操控來使軌道車輛制動(dòng)。此外，存在例如磁軌制動(dòng)器和渦流制動(dòng)器。渦流制動(dòng)器可以實(shí)現(xiàn)無磨損地使車輛制動(dòng)。在操控摩擦制動(dòng)裝置時(shí)，相互接觸的摩擦對(duì)被顯著加負(fù)載。這樣的摩擦對(duì)可以例如包括制動(dòng)盤的盤和盤式制動(dòng)器中的制動(dòng)塊的制動(dòng)襯片或者制動(dòng)蹄的襯片和蹄式制動(dòng)器中的輪工作面。制動(dòng)襯片在此特別經(jīng)受高磨損。必須定期地在復(fù)雜的維護(hù)程序中檢測各個(gè)制動(dòng)襯片的磨損，以便確保制動(dòng)器的功能性。在這種維護(hù)期間，軌道車輛當(dāng)然不能用于運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所解決的問題是，實(shí)現(xiàn)改進(jìn)了的磨損監(jiān)控，在此基礎(chǔ)上可以磨損優(yōu)化地運(yùn)行軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備。該問題通過獨(dú)立的權(quán)利要求的特征來解決。
[0004]本發(fā)明的其他有利的設(shè)計(jì)和改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中給出。
[0005]在本說明書的范圍內(nèi)，軌道車輛可以表示一個(gè)或多個(gè)具有或沒有自身傳動(dòng)裝置的車廂和/或牽引車的任意組合。特別地，軌道車輛可以具有牽引單元。制動(dòng)設(shè)備可以是液壓的、特別是電子液壓的或者氣動(dòng)的、特別是電子氣動(dòng)的制動(dòng)設(shè)備?？梢栽O(shè)想的是，制動(dòng)設(shè)備是電的或電機(jī)的制動(dòng)設(shè)備。制動(dòng)設(shè)備可`以具有至少一個(gè)相應(yīng)的制動(dòng)器件。氣動(dòng)的或者液壓的制動(dòng)器件，能夠?qū)鈩?dòng)的或者液壓的制動(dòng)壓力轉(zhuǎn)化為制動(dòng)力，該氣動(dòng)的或液壓的制動(dòng)器件可以被視為壓力?呆控的制動(dòng)器件。電的或電機(jī)的制動(dòng)器件能夠?qū)⒅苿?dòng)流轉(zhuǎn)化為制動(dòng)力，并且可以將其視為電操控的制動(dòng)器件?？梢蕴岢鲋苿?dòng)設(shè)備的主控制閥裝置，其可以為一個(gè)或者多個(gè)氣動(dòng)的或者液壓的制動(dòng)器件提供制動(dòng)壓力。主控制閥裝置可以設(shè)計(jì)用于根據(jù)電子控制裝置提供制動(dòng)壓力?？梢蕴岢?，主控制閥能夠?qū)㈩A(yù)控壓力轉(zhuǎn)化為制動(dòng)壓力，例如通過壓力放大器和/或?qū)毫D(zhuǎn)化成更大的體積。電子氣動(dòng)的或者電子液壓的制動(dòng)設(shè)備可以包括特別是可電驅(qū)控的閥，例如電磁閥和/或可電驅(qū)控的預(yù)控閥。制動(dòng)設(shè)備的制動(dòng)器件可以設(shè)置用于使軌道車輛的單個(gè)車輪和/或軸制動(dòng)。制動(dòng)器件、特別是氣動(dòng)的或者液壓的制動(dòng)器可以具有力生成器，例如壓力操控的氣缸，它特別可以是氣動(dòng)或者液壓缸，并且其加載壓力時(shí)操控摩擦制動(dòng)裝置。還可以設(shè)想的是，制動(dòng)器件具有至少一個(gè)力生成器，其在供給有制動(dòng)流時(shí)操控摩擦制動(dòng)裝置。摩擦制動(dòng)裝置設(shè)置用于，通過摩擦對(duì)的兩個(gè)彼此相互運(yùn)動(dòng)的組件之間的摩擦接觸實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。摩擦對(duì)通常可以包括制動(dòng)襯片和關(guān)聯(lián)的摩擦面，例如輪工作面或者制動(dòng)盤的制動(dòng)面，該制動(dòng)盤在制動(dòng)時(shí)彼此摩擦接觸。摩擦制動(dòng)裝置在此可以是例如帶有制動(dòng)盤的盤式制動(dòng)器，其由此來被操控，即，通過制動(dòng)鉗使一個(gè)或者多個(gè)摩擦制動(dòng)元件、例如帶有制動(dòng)襯片的制動(dòng)塊與制動(dòng)盤摩擦接觸。摩擦制動(dòng)裝置的另一個(gè)實(shí)例可以是帶有制動(dòng)襯片的制動(dòng)蹄，其能通過力生成器、例如壓力操控的氣缸這樣被操控，即使得制動(dòng)塊與輪工作面摩擦接觸?？梢栽O(shè)想的是，摩擦制動(dòng)裝置分別設(shè)置用于使單個(gè)車輪或者軸制動(dòng)。施加在力生成器或者壓力操控的氣缸上的壓力可以被稱為制動(dòng)壓力。類似地，用于操控力生成器的電流可以被稱為制動(dòng)流。在操控摩擦制動(dòng)裝置時(shí)由力生成器施加的力可以被稱為制動(dòng)力。制動(dòng)力取決于所施加的制動(dòng)壓力或者制動(dòng)流以及取決于摩擦制動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)和工作原理。施加在車輪上用于制動(dòng)的力矩可以被稱為制動(dòng)力矩。制動(dòng)力可以施加在靜止的車輪上。當(dāng)制動(dòng)力施加在運(yùn)動(dòng)的車輪上時(shí)，產(chǎn)生制動(dòng)力矩。制動(dòng)力矩特別取決于制動(dòng)力和車輪的幾何形狀，特別是車輪直徑。通過將制動(dòng)力或者制動(dòng)力矩施加在摩擦制動(dòng)裝置上，特定的負(fù)載施加在摩擦制動(dòng)裝置上、特別是在摩擦對(duì)的兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的元件之間的接觸面中。在此，將特定的制動(dòng)能量作為負(fù)載輸入摩擦制動(dòng)裝置中。負(fù)載或者能量由于互相摩擦的面的變熱并且例如通過制動(dòng)襯片的磨耗而導(dǎo)致磨損。電子控制裝置可以是用于軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備的制動(dòng)控制裝置。制動(dòng)控制裝置可以是例如防滑計(jì)算機(jī)、制動(dòng)計(jì)算機(jī)或者其他設(shè)計(jì)用于控制軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備的控制器。用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接通?？梢苑Q為無線電連接和/或有線連接，例如通過光纜和/或電導(dǎo)線。
[0006]本發(fā)明涉及一種用于軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備的制動(dòng)控制裝置，該裝置設(shè)計(jì)用于，測定制動(dòng)過程中被操控的至少一個(gè)摩擦制動(dòng)裝置的負(fù)載，其中制動(dòng)控制裝置還設(shè)計(jì)用于，在存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)以所測定的負(fù)載為基礎(chǔ)的磨損數(shù)據(jù)。因此，在摩擦制動(dòng)裝置的負(fù)載基礎(chǔ)上可以推斷出摩擦制動(dòng)裝置的磨損，而不必對(duì)制動(dòng)襯片進(jìn)行視覺上的檢查。以這種方式延長維護(hù)周期，并且改進(jìn)對(duì)制動(dòng)襯片的控制和/或調(diào)節(jié)。對(duì)被操控的摩擦制動(dòng)裝置的負(fù)載的測定可以包括對(duì)數(shù)據(jù)的檢測和/或接收，所述數(shù)據(jù)可以表明負(fù)載或者計(jì)算和/或估計(jì)通過摩擦控制裝置加載的負(fù)載。負(fù)載的測定可以包括例如以相應(yīng)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來計(jì)算和/或估計(jì)負(fù)載。這種數(shù)據(jù)可以特別是表明制動(dòng)力和/或制動(dòng)力矩的數(shù)據(jù)，該制動(dòng)力矩在制動(dòng)時(shí)施加在摩擦制動(dòng)裝置的互相摩擦的元件上或者施加在車輪上。制動(dòng)控制裝置可以設(shè)計(jì)用于，在實(shí)驗(yàn)中所測定的摩擦制動(dòng)裝置的數(shù)據(jù)和/或摩擦制動(dòng)裝置的模型的基礎(chǔ)上測定負(fù)載。在此可以特別考慮將摩擦制動(dòng)裝置懸掛在汽車上，例如在轉(zhuǎn)向架上。相應(yīng)預(yù)定的數(shù)據(jù)或者模型參數(shù)可以存儲(chǔ)在制動(dòng)控制裝置的存儲(chǔ)裝置內(nèi)。制動(dòng)控制裝置可以設(shè)計(jì)用于，通過特定的時(shí)間間隔測定負(fù)載。可以提出，制動(dòng)控制裝置設(shè)計(jì)用于測定在制動(dòng)過程中的負(fù)載的時(shí)間走勢。以這種方式可以檢測在制動(dòng)期間施加在摩擦制動(dòng)裝置上的制動(dòng)力或者制動(dòng)力矩或者負(fù)載的變化。存儲(chǔ)裝置可以與制動(dòng)控制裝置連接，或者是可連接的，或者設(shè)計(jì)為制動(dòng)控制裝置的一部分。所測定的負(fù)載可以與在制動(dòng)過程期間的摩擦制動(dòng)裝置內(nèi)的能量輸入相對(duì)應(yīng)，特別是到一個(gè)或者多個(gè)摩擦的組件、例如制動(dòng)襯片內(nèi)的能量輸入。負(fù)載可以作為到摩擦制動(dòng)裝置內(nèi)的能量輸入以參數(shù)化表示。磨損數(shù)據(jù)可以以摩擦制動(dòng)裝置的模型為基礎(chǔ)，所述模型將與摩擦制動(dòng)裝置的能量應(yīng)用相關(guān)的所施加的制動(dòng)力和/或制動(dòng)力矩引入摩擦制動(dòng)裝置。可以適宜的是，制動(dòng)控制裝置設(shè)計(jì)用于存儲(chǔ)關(guān)于多個(gè)制動(dòng)過程磨損數(shù)據(jù)。特別的是，制動(dòng)控制裝置可以設(shè)計(jì)用于，在經(jīng)過較長的時(shí)間段的磨損數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上監(jiān)控摩擦制動(dòng)裝置的磨損。磨損數(shù)據(jù)可以以通過對(duì)所測定的負(fù)載進(jìn)一步處理而測定的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)?？梢蕴岢?，磨損數(shù)據(jù)通過對(duì)負(fù)載數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)變換或者換算來測定或者計(jì)算。還可以設(shè)想的是，所測定的負(fù)載直接被存儲(chǔ)為磨損數(shù)據(jù)。特定的摩擦制動(dòng)裝置的磨損數(shù)據(jù)可以具有至少一個(gè)參數(shù)，該參數(shù)代表所關(guān)聯(lián)的摩擦制動(dòng)裝置中的能量輸入在多個(gè)制動(dòng)應(yīng)用和/或更長的動(dòng)作時(shí)間上的總和。較長的時(shí)間周期可以特別地?cái)U(kuò)展到一個(gè)或者多個(gè)行程。相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以在例如更換摩擦元件之后、例如制動(dòng)襯片更換之后或者維護(hù)之后開始?？梢栽O(shè)想的是，對(duì)各個(gè)制動(dòng)應(yīng)用的附加或者可替代的是，分別單獨(dú)地存儲(chǔ)所屬的能量輸入或者所測定的負(fù)載。在單個(gè)制動(dòng)應(yīng)用的磨損數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上，例如在評(píng)估磨損時(shí)要考慮到在特別困難的制動(dòng)應(yīng)用中帶有高制動(dòng)壓力或者制動(dòng)流的摩擦制動(dòng)裝置的不成比例的高負(fù)載或者不成比例的高磨損。制動(dòng)控制裝置可以設(shè)計(jì)用于，在磨損數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上測定和/或估計(jì)摩擦制動(dòng)裝置、特別是制動(dòng)襯片的磨損。例如，為了對(duì)制動(dòng)襯片和/或摩擦制動(dòng)裝置的磨損進(jìn)行參數(shù)化表示，使用相應(yīng)的總能量輸入?？偰芰枯斎肟梢耘c觀察的動(dòng)作時(shí)間上的能量輸入的總和相對(duì)應(yīng)，例如自存儲(chǔ)開始起能量輸入的總和。磨損數(shù)據(jù)可以分別配屬于摩擦元件、摩擦對(duì)和/或摩擦制動(dòng)裝置。
[0007]在一個(gè)改進(jìn)方案中，制動(dòng)控制裝置可以設(shè)計(jì)用于，測定多個(gè)摩擦制動(dòng)裝置在制動(dòng)過程期間的負(fù)載，以及存儲(chǔ)每個(gè)摩擦制動(dòng)裝置的磨損數(shù)據(jù)，這些磨損數(shù)據(jù)分別配屬于多個(gè)摩擦制動(dòng)裝置的相應(yīng)的摩擦制動(dòng)裝置。因此可以對(duì)多個(gè)摩擦制動(dòng)裝置進(jìn)行磨損監(jiān)控。特別的是，對(duì)每個(gè)摩擦制動(dòng)裝置進(jìn)行單獨(dú)的磨損監(jiān)控。
[0008]摩擦控制裝置可以設(shè)計(jì)用于，在磨損數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上驅(qū)控制動(dòng)設(shè)備。因此可以實(shí)現(xiàn)磨損優(yōu)化的制動(dòng)。對(duì)此，可以從存儲(chǔ)裝置讀取磨損數(shù)據(jù)?？梢则?qū)控制動(dòng)設(shè)備的一個(gè)或者多個(gè)摩擦制動(dòng)裝置和/或所對(duì)應(yīng)的閥裝置。可以在實(shí)施制動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)摩擦制動(dòng)裝置的優(yōu)化磨損的驅(qū)控，其中不必使所有的摩擦制動(dòng)裝置以最大的效果制動(dòng)，特別是在調(diào)整制動(dòng)時(shí)制動(dòng)。
[0009]可以提出，制動(dòng)控制裝置設(shè)計(jì)用于在磨損數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上非對(duì)稱地驅(qū)控多個(gè)摩擦制動(dòng)裝置。非對(duì)稱的驅(qū)控可以包括利用不同的制動(dòng)壓力或者制動(dòng)流操控不同的摩擦制動(dòng)裝置和/或?qū)⒉煌闹苿?dòng)力和/或制動(dòng)力矩施加在不同的摩擦制動(dòng)裝置上。制動(dòng)控制裝置可以設(shè)計(jì)用于，在制動(dòng)要求的基礎(chǔ)上由駕駛員或者控制裝置來進(jìn)行驅(qū)控?？梢蕴岢?，制動(dòng)控制裝置能夠在制動(dòng)要求和磨損數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上測定和驅(qū)控非對(duì)稱的驅(qū)控，以滿足該制動(dòng)要求。在此可以提出，與至今為止較低磨損的摩擦制動(dòng)裝置相比，給高磨損的摩擦制動(dòng)裝置供給較低的制動(dòng)壓力。可以理解的是，在這種情況下相應(yīng)地設(shè)計(jì)制動(dòng)設(shè)備，以便實(shí)現(xiàn)給摩擦制動(dòng)裝置非對(duì)稱地供給制動(dòng)壓力或者制動(dòng)流。對(duì)此，可以給控制閥裝置分配例如摩擦制動(dòng)裝置或者壓力操控的制動(dòng)器件。在由主控制閥裝置提供的制動(dòng)壓力的基礎(chǔ)上，可以通過這種控制閥裝置設(shè)置單獨(dú)的制動(dòng)壓力。這種控制閥裝置例如可以包括可由控制裝置驅(qū)控的排出閥。為了非對(duì)稱地供給制動(dòng)流，控制裝置可以設(shè)計(jì)用于，驅(qū)控一個(gè)或者多個(gè)電流源使其提供所期望的制動(dòng)流。因此，摩擦制動(dòng)裝置的磨損整體上在軌道車輛上均勻化?？梢栽O(shè)想的是，在關(guān)于各個(gè)摩擦制動(dòng)裝置和/或所關(guān)聯(lián)的車輪或者軸的附加數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行非對(duì)稱的驅(qū)控。例如可以監(jiān)控配屬于摩擦制動(dòng)裝置的車輪的車輪打滑。對(duì)此可以設(shè)置適當(dāng)?shù)能囕嗈D(zhuǎn)數(shù)傳感器和/或速度傳感器。制動(dòng)控制裝置可以設(shè)計(jì)用于，在車輪打滑的基礎(chǔ)上和/或在車輪和軌道之間的動(dòng)力嚙合的基礎(chǔ)上進(jìn)行對(duì)摩擦制動(dòng)裝置的根據(jù)磨損的驅(qū)控?？梢蕴岢?，制動(dòng)控制裝置設(shè)計(jì)用于，以高動(dòng)力嚙合和/或以具有高制動(dòng)壓力或者制動(dòng)流的車輪打滑來驅(qū)控摩擦制動(dòng)裝置，并且以具有低制動(dòng)壓力的低動(dòng)力嚙合來驅(qū)控摩擦制動(dòng)裝置。可以設(shè)想的是，制動(dòng)控制裝置設(shè)計(jì)用于，根據(jù)制動(dòng)要求對(duì)摩擦制動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)控使得出現(xiàn)總體上優(yōu)化了的磨損。例如可以考慮，在給定的制動(dòng)壓力下的摩擦制動(dòng)裝置的負(fù)載可以由于磨損而改變，特別是由于制動(dòng)襯片的磨耗而改變。優(yōu)化的磨損可以與例如與在制動(dòng)時(shí)所引起的一個(gè)或者多個(gè)要驅(qū)控的摩擦制動(dòng)裝置的最小總負(fù)載相對(duì)應(yīng)。可以提出，制動(dòng)控制裝置能夠這樣控制一個(gè)或者多個(gè)摩擦制動(dòng)裝置，使得總負(fù)載、例如到所有考慮的摩擦制動(dòng)裝置內(nèi)的能量輸入的總和在制動(dòng)應(yīng)用期間最小化。
[0010]制動(dòng)設(shè)備可以特別是氣動(dòng)的制動(dòng)設(shè)備，其具有至少一個(gè)可氣動(dòng)地操控的摩擦制動(dòng)裝置。這種制動(dòng)器通常用作用于軌道車輛的運(yùn)行制動(dòng)器，因此經(jīng)受特別高的負(fù)載。至少一個(gè)摩擦制動(dòng)裝置可以是氣動(dòng)的制動(dòng)器件的一部分。可替代的是，制動(dòng)設(shè)備可以是液壓的制動(dòng)設(shè)備，該制動(dòng)設(shè)備相應(yīng)地具有至少一個(gè)可液壓操控的摩擦制動(dòng)裝置和/或一個(gè)相應(yīng)的力生成器。還可以設(shè)想的是，該制動(dòng)設(shè)備是電或電機(jī)的制動(dòng)設(shè)備，所述制動(dòng)設(shè)備相應(yīng)地具有至少一個(gè)可電操控的摩擦制動(dòng)裝置和/或一個(gè)相應(yīng)的力生成器。
[0011]可以提出，制動(dòng)控制裝置設(shè)計(jì)用于，在磨損數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上輸出包含關(guān)于至少一個(gè)摩擦制動(dòng)裝置的維護(hù)信息的信號(hào)。制動(dòng)控制裝置可以例如設(shè)置用于，輸出和/或示出磨損數(shù)據(jù)，以便實(shí)現(xiàn)簡化維護(hù)。特別可以提出，制動(dòng)控制裝置設(shè)計(jì)用于，當(dāng)所測定的磨損或者磨損數(shù)據(jù)的所對(duì)應(yīng)的參數(shù)超過預(yù)定的閾值時(shí)輸出數(shù)據(jù)，該信號(hào)可以指示出所關(guān)聯(lián)的摩擦制動(dòng)裝置的提高了的維護(hù)需求。以這種方式可以識(shí)別維護(hù)需求提高了的摩擦制動(dòng)裝置。信號(hào)可以通過制動(dòng)控制裝置傳輸?shù)竭m當(dāng)?shù)娘@示器件和/或其他的控制裝置上。
[0012]制動(dòng)控制裝置可以連接至或者能連接至傳感器裝置，傳感器裝置能夠?qū)?shù)據(jù)傳輸?shù)街苿?dòng)控制裝置上，制動(dòng)控制裝置以此為基礎(chǔ)能夠測定負(fù)載。傳感器裝置特別可以包括一個(gè)或者多個(gè)設(shè)計(jì)用于檢測制動(dòng)力和/或制動(dòng)力矩的傳感器。特別可以將用于制動(dòng)力和/或制動(dòng)力矩的傳感器分配給摩擦制動(dòng)裝置。施加在摩擦制動(dòng)裝置上的制動(dòng)力或施加在車輪上的制動(dòng)力矩是在制動(dòng)過程期間對(duì)于摩擦制動(dòng)裝置的負(fù)載的良好指標(biāo)。此外，制動(dòng)控制裝置可以設(shè)計(jì)用于，在由傳感器裝置檢測到的施加在車輪或摩擦制動(dòng)裝置上的制動(dòng)力和/或制動(dòng)力矩的基礎(chǔ)上，測定到摩擦制動(dòng)裝置的能量輸入。該能量應(yīng)用可以在摩擦制動(dòng)裝置的模型的基礎(chǔ)上來測定。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于具有這里所描述的制動(dòng)控制裝置的軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備。制動(dòng)設(shè)備可以包括例如一個(gè)或者多個(gè)傳感器裝置，該傳感器裝置為了傳輸數(shù)據(jù)連接至或者能連接至制動(dòng)控制裝置?？梢栽O(shè)想的是，制動(dòng)設(shè)備具有一個(gè)或者多個(gè)摩擦制動(dòng)裝置。制動(dòng)控制裝置優(yōu)選地設(shè)計(jì)用于，例如在磨損數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上驅(qū)控制動(dòng)設(shè)備的摩擦制動(dòng)裝置。制動(dòng)設(shè)備還可以包括氣動(dòng)或液壓的線路和閥裝置。一個(gè)或者多個(gè)這種閥裝置可以由制動(dòng)控制裝置來驅(qū)控。特別是可以設(shè)置主控制閥裝置，其通過制動(dòng)控制裝置來驅(qū)控，并通過主控制閥裝置為摩擦制動(dòng)裝置或其配屬的氣動(dòng)的力生成器來提供制動(dòng)壓力。制動(dòng)設(shè)備可以包括至少一個(gè)電操控的力生成器和/或至少一個(gè)相應(yīng)的制動(dòng)器件?？梢蕴岢?，給各個(gè)摩擦制動(dòng)裝置分別分配附加的閥裝置，所述閥裝置可由防滑計(jì)算機(jī)和/或制動(dòng)控制裝置驅(qū)控，以便單獨(dú)地修改通過主控制閥裝置提供的制動(dòng)壓力。以這種方式特別可以實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱地驅(qū)控摩擦制動(dòng)裝置，也就是說，以不同的制動(dòng)壓力和/或不同的制動(dòng)力來操控摩擦制動(dòng)裝置。
[0014]此外，本發(fā)明涉及一種具有這里所描述的制動(dòng)設(shè)備和/或這里所描述的制動(dòng)控制裝置的軌道車輛。
[0015]此外，本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行用于軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備的制動(dòng)控制裝置的方法，該方法包括有通過制動(dòng)控制裝置測定制動(dòng)設(shè)備的在制動(dòng)過程中被驅(qū)控的至少一個(gè)摩擦制動(dòng)裝置的負(fù)載的步驟，以及通過制動(dòng)控制裝置存儲(chǔ)以所測定的負(fù)載為基礎(chǔ)的磨損數(shù)據(jù)的步驟。該制動(dòng)控制裝置可以是其中一個(gè)這里所描述的制動(dòng)控制裝置。可以設(shè)想的是，制動(dòng)設(shè)備是其中一個(gè)這里所描述的制動(dòng)設(shè)備?？梢詼y定多個(gè)摩擦制動(dòng)裝置的負(fù)載。可以設(shè)想的是，存儲(chǔ)分別配屬于單個(gè)的摩擦制動(dòng)裝置的磨損數(shù)據(jù)?？梢栽O(shè)置通過制動(dòng)控制裝置在磨損數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上驅(qū)控制動(dòng)設(shè)備的步驟。制動(dòng)控制裝置在此可以在磨損數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上非對(duì)稱地驅(qū)控多個(gè)摩擦制動(dòng)裝置。制動(dòng)設(shè)備可以是氣動(dòng)的制動(dòng)設(shè)備，其中氣動(dòng)地操控至少一個(gè)摩擦制動(dòng)裝置。在磨損數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上可以輸出信號(hào)，該信號(hào)包含關(guān)于至少一個(gè)摩擦制動(dòng)裝置的維護(hù)信息?？梢蕴岢?，與制動(dòng)控制裝置連接的傳感器裝置將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街苿?dòng)控制裝置上，制動(dòng)控制裝置在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上測定負(fù)載。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]現(xiàn)在參考附圖根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例示例性地闡述本發(fā)明。
[0017]其示出:
[0018]圖1示出具有制動(dòng)控制裝置的軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備的示意圖；以及
[0019]圖2示出用于運(yùn)行用于軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備的制動(dòng)控制裝置的方法的示意性的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1示意性地示出了軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備10。機(jī)械的和氣動(dòng)的連接和線路由實(shí)線表示，而電連接或者通信信道用虛線表示。出于清晰概述的原因，沒有示出用于配屬于第二車輛的組件的電控制線路。當(dāng)然，它與配屬于第一車輪和該車輪的組件的控制線路是類似的。制動(dòng)設(shè)備10設(shè)置用于使軌道車輛的車輪12和13制動(dòng)。在這個(gè)實(shí)例中提出，車輪12和13位于不同的輪軸上。第一制動(dòng)塊14配屬于第一車輪12。第二制動(dòng)蹄15配屬于第二車輪13。制動(dòng)蹄14，15中的每一個(gè)都具有制動(dòng)襯片，當(dāng)具有制動(dòng)襯片的制動(dòng)蹄14，15被壓到所對(duì)應(yīng)的車輪12，13的工作面上時(shí)，制動(dòng)襯片使所對(duì)應(yīng)的車輪12，13制動(dòng)。制動(dòng)襯片在此經(jīng)受磨損，此外該磨損在制動(dòng)襯片的磨耗中表現(xiàn)出來。制動(dòng)蹄14是可由力生成器16進(jìn)行制動(dòng)操控的。力生成器16通過供電線路與主控制閥裝置20連接。通過主控制閥裝置20可以為力生成器16供給壓縮空氣。類似的，力生成器17配屬于制動(dòng)蹄15，該力生成器同樣可以通過主控制閥裝置20供給壓縮空氣用于操控力生成器，以便使制動(dòng)蹄15與車輪13的輪工作面接觸。主控制閥裝置20與壓縮空氣儲(chǔ)備裝置22連接，可以從該壓縮空氣儲(chǔ)備裝置中提取壓縮空氣，以便在制動(dòng)時(shí)為力生成器16，17提供壓縮空氣。制動(dòng)設(shè)備10因此在這個(gè)實(shí)例中設(shè)計(jì)為氣動(dòng)的制動(dòng)設(shè)備。此外還設(shè)置設(shè)計(jì)為制動(dòng)計(jì)算機(jī)的電子制動(dòng)控制裝置24，它能夠驅(qū)控主控制閥裝置20。主控制閥裝置20對(duì)此可以特別具有一個(gè)或者多個(gè)可由制動(dòng)控制裝置24驅(qū)控的電磁閥。至少一個(gè)未示出的用于通信的制動(dòng)壓力傳感器裝置可以與制動(dòng)控制裝置24連接。這種制動(dòng)壓力傳感器裝置可以檢測由主控制閥裝置20提供的制動(dòng)壓力和/或分別對(duì)用于操控單個(gè)力生成器有效的制動(dòng)壓力，并將其傳輸至制動(dòng)控制裝置24。制動(dòng)控制裝置24可以設(shè)計(jì)用于，在壓力數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行對(duì)制動(dòng)設(shè)備或其閥裝置的驅(qū)控，壓力數(shù)據(jù)由這樣的制動(dòng)壓力傳感器裝置傳輸。此外，負(fù)載傳感器18配屬于第一車輪12，該傳感器能夠測定在制動(dòng)時(shí)施加在制動(dòng)蹄14上的負(fù)載，例如制動(dòng)力和/或制動(dòng)力矩。這種負(fù)載傳感器可以具有例如一個(gè)或者多個(gè)應(yīng)變傳感器。傳感器18為了傳輸數(shù)據(jù)與電子制動(dòng)控制裝置24連接。此外，第一車輪轉(zhuǎn)數(shù)傳感器30配屬于車輪12，所述傳感器能夠檢測車輪12的轉(zhuǎn)數(shù)。該傳感器為了傳輸數(shù)據(jù)也與電子控制裝置24連接。類似地，第二負(fù)載傳感器19配屬于第二車輪，所述傳感器能夠測定施加在制動(dòng)蹄15上的負(fù)載，例如制動(dòng)力和/或制動(dòng)力矩。此外，第二車輪轉(zhuǎn)數(shù)傳感器32配屬于第二車輪13。力生成器16，17可以分別包括氣動(dòng)缸，該氣動(dòng)缸在加載制動(dòng)壓力時(shí)將制動(dòng)力施加在所關(guān)聯(lián)的制動(dòng)蹄14，15上。力生成器16，17可以分別具有可由電子控制裝置24驅(qū)控的閥裝置，通過該閥裝置可以單獨(dú)地修改由主控制閥裝置20提供的、用于力生成器16，17的單個(gè)氣動(dòng)缸的主制動(dòng)壓力。因此力生成器16，17特別可以取決于電子控制裝置24將不同的制動(dòng)壓力施加給制動(dòng)蹄14，15，因而非對(duì)稱地操控摩擦制動(dòng)裝置。在圖1中，帶有制動(dòng)蹄14的力生成器16可以被視為第一摩擦制動(dòng)裝置。力生成器17和第二制動(dòng)蹄15可以被視為第二摩擦制動(dòng)裝置?？梢岳斫獾氖?，兩個(gè)摩擦制動(dòng)裝置可以具有未示出的關(guān)聯(lián)的制動(dòng)桿和懸架。第一和第二摩擦制動(dòng)裝置和主控制閥裝置20可以被視為可由制動(dòng)控制裝置24驅(qū)控的氣動(dòng)制動(dòng)設(shè)備。摩擦制動(dòng)裝置也可設(shè)計(jì)為盤式制動(dòng)器而不是蹄式制動(dòng)器。在這種情況下也分別設(shè)置負(fù)載傳感器，所述傳感器檢測在制動(dòng)時(shí)所施加的制動(dòng)力和/或制動(dòng)力矩，并能夠?qū)⑵鋫鬟f到電子制動(dòng)控制裝置24上。制動(dòng)控制裝置24設(shè)計(jì)用于接收來自傳感器18和19的數(shù)據(jù)，并且在該數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上分別測定第一車輪12或第二車輪13的所關(guān)聯(lián)摩擦制動(dòng)裝置的負(fù)載。電子制動(dòng)控制裝置24從所測定的負(fù)載中計(jì)算出磨損數(shù)據(jù)，在這個(gè)實(shí)例中，磨損數(shù)據(jù)是在制動(dòng)期間施加在相應(yīng)的摩擦制動(dòng)裝置內(nèi)的能量應(yīng)用。為制動(dòng)蹄14，15的每個(gè)摩擦制動(dòng)裝置或每個(gè)制動(dòng)襯片存儲(chǔ)可以代表在多個(gè)制動(dòng)應(yīng)用期間的總能量輸入的參數(shù)。
[0021]在圖2中示出了用于運(yùn)行用于軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備的制動(dòng)控制裝置的方法的流程圖。在該方法的步驟10中，可以包括例如圖1中的傳感器18和19的傳感器裝置的多個(gè)傳感器檢測在制動(dòng)過程期間關(guān)于分別配屬于一個(gè)傳感器的摩擦制動(dòng)裝置的負(fù)載的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)例如可以涉及施加在所關(guān)聯(lián)的摩擦制動(dòng)裝置上的制動(dòng)力和/或所關(guān)聯(lián)的制動(dòng)力矩。在步驟S12中，電子制動(dòng)控制裝置、例如圖1中的電子制動(dòng)控制裝置24接收由傳感器檢測和傳遞的數(shù)據(jù)。在隨后的步驟S14中，控制裝置在所接收的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上分別測定負(fù)載和/或所關(guān)聯(lián)的摩擦制動(dòng)裝置的負(fù)載的時(shí)間走勢。負(fù)載可以例如作為制動(dòng)期間到摩擦制動(dòng)裝置內(nèi)的能量輸入被參數(shù)化表示。在步驟S16中，制動(dòng)控制裝置在所測定的負(fù)載基礎(chǔ)上為每個(gè)摩擦制動(dòng)裝置計(jì)算所關(guān)聯(lián)的磨損數(shù)據(jù)。例如提出，每個(gè)摩擦制動(dòng)裝置的制動(dòng)控制裝置測定在多個(gè)制動(dòng)期間的所對(duì)應(yīng)的總能量輸入。對(duì)此，例如每個(gè)摩擦制動(dòng)裝置的制動(dòng)控制裝置可以讀取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置內(nèi)的到目前為止的總能量輸入，并且通過加入在當(dāng)前制動(dòng)期間所產(chǎn)生的能量應(yīng)用而提高總能量輸入，以便獲得當(dāng)前的總能量應(yīng)用。這種調(diào)整可以在制動(dòng)實(shí)現(xiàn)之后或者在制動(dòng)期間在單個(gè)步驟中實(shí)現(xiàn)。在步驟S16之后的步驟S18中，制動(dòng)控制裝直存儲(chǔ)每個(gè)摩擦制動(dòng)裝置的磨損數(shù)據(jù)，例如更新的總能量輸入。還可以設(shè)想的是，步驟S16和S18在制動(dòng)之后進(jìn)行。步驟SlO至S14可以在制動(dòng)過程期間重復(fù)，直至制動(dòng)過程終止并且轉(zhuǎn)到步驟S16。還可以設(shè)想的是，步驟SlO至S16或者SlO至S18在制動(dòng)期間在循環(huán)執(zhí)行。在存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對(duì)于提供制動(dòng)的情況，可以進(jìn)行制動(dòng)控制。制動(dòng)控制可以平行于或者獨(dú)立于所描述的步驟SlO至S18進(jìn)行，其中測定和存儲(chǔ)磨損數(shù)據(jù)。制動(dòng)控制以已經(jīng)存在和存儲(chǔ)的磨損數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。對(duì)此可以在步驟S22中將各個(gè)摩擦制動(dòng)裝置的磨損數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。在這個(gè)比較中，特別可以識(shí)別出，哪些摩擦制動(dòng)裝置到目前為止經(jīng)受特別高的磨損，哪些經(jīng)受較低的磨損，其中磨損可以通過磨損數(shù)據(jù)、特別是通過總能量輸入被參數(shù)化地表示。在步驟S24中，在該比較的基礎(chǔ)上以及在預(yù)定的制動(dòng)要求基礎(chǔ)上，可以計(jì)算出制動(dòng)壓力或制動(dòng)流的非對(duì)稱的分布。借助用于操控摩擦制動(dòng)裝置的制動(dòng)壓力或者制動(dòng)流的這個(gè)非對(duì)稱的分布中，與到目前為止經(jīng)受更高的磨損的摩擦制動(dòng)裝置相比，可以為到目前為止經(jīng)受低磨損的摩擦制動(dòng)裝置加載更高的制動(dòng)壓力或者制動(dòng)流。因此，在帶有低磨損的摩擦制動(dòng)裝置上施加更高的制動(dòng)能量，在多個(gè)摩擦制動(dòng)裝置上的磨損分布由此得以平衡或者均勻化。在步驟S26中，在步驟S24的結(jié)果基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)摩擦制動(dòng)裝置的非對(duì)稱驅(qū)控。在此特別可以這樣驅(qū)控主控制閥裝置和配屬于各個(gè)摩擦制動(dòng)裝置的閥裝置，即為各個(gè)摩擦制動(dòng)裝置設(shè)置所期望的計(jì)算出的制動(dòng)壓力或者制動(dòng)流。獨(dú)立于存在制動(dòng)可以提出，在定期的間隔內(nèi)和/或在行駛終止后將磨損數(shù)據(jù)、特別是各個(gè)摩擦制動(dòng)裝置的總能量輸入與預(yù)定的閾值相比較。如果各個(gè)摩擦制動(dòng)裝置的磨損數(shù)據(jù)超過所配屬的閾值時(shí)，制動(dòng)控制裝置就輸出適當(dāng)?shù)男盘?hào)，以便指出所關(guān)聯(lián)的摩擦制動(dòng)裝置的提高了的維護(hù)需求。還可以提出，例如控制裝置一般在磨損數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過它在顯示器上示出這種數(shù)據(jù)或者傳遞到維護(hù)計(jì)算機(jī)單元上來輸出維護(hù)信息。例如可以在軌道車輛上設(shè)置維護(hù)計(jì)算機(jī)單元和/或例如可以設(shè)置在維護(hù)區(qū)域內(nèi)的外部計(jì)算機(jī)單元。
[0022]在前面的說明書中、在附圖中以及在權(quán)利要求書中公布的本發(fā)明的特征對(duì)于單獨(dú)的也可以是任意組合的實(shí)施而言是重要的。
[0023]附圖標(biāo)記表
[0024]10制動(dòng)設(shè)備
[0025]12第一車輪
[0026]13第二車輪
[0027]14第一制動(dòng)蹄
[0028]15第二制動(dòng)蹄
[0029]16第一力生成器
[0030]17第二力生成器
[0031]18第一負(fù)載傳感器
[0032]19第二負(fù)載傳感器
[0033]20主控制閥裝置
[0034]22壓縮空氣儲(chǔ)備裝置
[0035]24制動(dòng)控制裝置
[0036]30第一車輪轉(zhuǎn)數(shù)傳感器
[0037]32第二車輪轉(zhuǎn)數(shù)傳感器
【權(quán)利要求】
1.一種用于軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備(10)的制動(dòng)控制裝置(24)，所述制動(dòng)控制裝置設(shè)計(jì)用于，在制動(dòng)過程期間測定在所述制動(dòng)過程期間被操控的至少一個(gè)摩擦制動(dòng)裝置(14，16 ；15，17)的負(fù)載； 其中所述制動(dòng)控制裝置(24)還設(shè)計(jì)用于，在存儲(chǔ)裝置內(nèi)存儲(chǔ)以所測定的負(fù)載為基礎(chǔ)的磨損數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)控制裝置，其中，所述制動(dòng)控制裝置(24)設(shè)計(jì)用于，測定多個(gè)摩擦制動(dòng)裝置(14，16 ;15，17)在制動(dòng)過程期間的負(fù)載以及存儲(chǔ)每個(gè)所述摩擦制動(dòng)裝置的磨損數(shù)據(jù)，該磨損數(shù)據(jù)分別配屬于相應(yīng)的所述摩擦制動(dòng)裝置(14，16 ; 15，17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制動(dòng)控制裝置，其中，所述制動(dòng)控制裝置(24)設(shè)計(jì)用于，在所述磨損數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上驅(qū)控所述制動(dòng)設(shè)備(10 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制動(dòng)控制裝置，其中，所述制動(dòng)控制裝置(24)設(shè)計(jì)用于，在所述磨損數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上非對(duì)稱地驅(qū)控多個(gè)摩擦制動(dòng)裝置(14，16 ;15，17)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)控制裝置，其中，所述制動(dòng)設(shè)備是氣動(dòng)的制動(dòng)設(shè)備(10)，所述制動(dòng)設(shè)備具有至少一個(gè)能氣動(dòng)操控的摩擦制動(dòng)裝置(14，16 ;15，17)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)控制裝置，其中，所述制動(dòng)控制裝置(14，16 ;15，17)設(shè)計(jì)用于，在所述磨損數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上輸出包含關(guān)于至少一個(gè)所述摩擦制動(dòng)裝置(14,16 ；15,17)的維護(hù)信息的信號(hào)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)控制裝置，其中，所述制動(dòng)控制裝置(24)連接至或者能連接至傳感器裝置(18，19，30，32)，所述傳感器裝置能夠使數(shù)據(jù)傳輸至所述制動(dòng)控制裝置(24)，所述制動(dòng)控制裝置(24)在所述數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上能夠測定所述負(fù)載。
8.一種帶有根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)控制裝置(24)的軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備(10)。
9.一種帶有根據(jù)權(quán)利要求8所述的制動(dòng)設(shè)備(10)和/或根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)控制裝置(24)的軌道車輛。
10.一種用于運(yùn)行用于軌道車輛的制動(dòng)設(shè)備(10)的制動(dòng)控制裝置(24)的方法，所述方法包括以下步驟: 通過所述制動(dòng)控制裝置(24)測定在制動(dòng)過程中被操控的制動(dòng)設(shè)備(10)的至少一個(gè)摩擦制動(dòng)裝置(14，16 ;15，17)的負(fù)載； 通過所述制動(dòng)控制裝置(24)存儲(chǔ)以所測定的負(fù)載為基礎(chǔ)的磨損數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】B60T8/17GK103781676SQ201280043981
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月9日
【發(fā)明者】馬克-格雷戈里·埃爾斯托普夫, 馬爾科·諾克, 米里亞姆·范德勒希特 申請(qǐng)人:克諾爾-布里姆斯軌道車輛系統(tǒng)有限公司