專利名稱：用于有軌車輛的制動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1，4，28和30前序部分的用于有軌車輛的制動系統(tǒng)。其次還涉及按權(quán)利要求33，34，36和37前序部分的適用于這種制動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動架，以及一種按權(quán)利要求38前序部分的適用于這種制動系統(tǒng)的制動控制單元。
用于有軌車輛的現(xiàn)代控制系統(tǒng)既包含氣動和/或液壓元件也包含電子控制元件。在干線鐵路范圍內(nèi)大多采用氣動系統(tǒng)，借助于它既控制有軌車輛的制動裝置，也控制其他輔助裝置，例如彈簧儲能制動器，輪緣潤滑裝置，潔面閘瓦，砂處置裝置(Sandungseinrichtung)，等等。在此有軌車輛具有一壓縮空氣發(fā)生裝置，它通常直接輸送到主貯氣罐管道以及另外通過一列車制動閥供給一主輸氣管。這里火車的制動裝置和輔助裝置通過主貯氣罐管道供給壓縮空氣。此外一列火車的輔助裝置，例如開門裝置也通過主貯氣罐管道控制。通過火車制動閥供給的主輸氣管用來控制一列火車各車廂的制動器，也可以用作用于火車制動系統(tǒng)其他附加的控制。
但是這種類型的結(jié)構(gòu)要求在一列火車內(nèi)，特別是駕駛臺和火車轉(zhuǎn)向架之間廣泛的氣動設(shè)備。由此使得在這種類型的有軌車輛設(shè)計時設(shè)計的自由度受到限制，因為(氣動管道)要求占用可觀的空間。其他的缺點是，這些設(shè)備的重量和特別是安裝所需要的費用。這種類型的氣動控制單元例如由EP0855319A2可知。
由同一個專利申請人的DE-AS2105564和DE2801778A1已知例如用于有軌車輛的電子氣動制動器。其次在資料US5,503,469和US5,538,331中介紹了電子氣動制動系統(tǒng)，其中采用中央計算機作為控制單元，以簡化系統(tǒng)和節(jié)省元件，例如微型開關(guān)。此外中央計算機允許通過相應(yīng)的編程連接不同的電子氣動車輛系統(tǒng)。最后由DE2840262C2已知，在中央計算機內(nèi)處理實際運行數(shù)據(jù)并在控制制動裝置時加以考慮。
同一專利申請人的DE3833922A1還有EP0363827A2公布了一種用于軌道連接的帶轉(zhuǎn)向架車輛的制動系統(tǒng)，它在每個轉(zhuǎn)向架中有一液壓壓力供給單元。
由DE4022671A1已知一種用于公路車輛的制動系統(tǒng)，其電子裝置做成分散的，具有一個中央模塊和多個車輪模塊。此外在DE4339570A1中介紹了一種用于機動車輛或公路車輛的電子制動系統(tǒng)，它具有一中央模塊和配設(shè)于制動回路或輪系或車輪的制動模塊，它們得到由中央模塊規(guī)定的制動壓力理論值。制動踏板與一主制動氣缸相連。中央模塊可以進行ABS-ASR運算并負責(zé)把制動力分配到公路車輛的輪子上。其次DE19634567A1介紹了一種用機動車的電子制動系統(tǒng)。
DE2611924C2敘述一種用于高速行駛有軌車輛的搖枕式轉(zhuǎn)向架，其中車軸通過軸箱體借助于一主彈簧支承在大致成H形的轉(zhuǎn)向架框上，并借助于板簧導(dǎo)向件鉸接在它上面。搖枕架通過空氣彈簧擺放在彈簧支架上。空氣彈簧由裝在搖枕架上的附加空氣容器供給壓縮空氣。其次WO93/01076敘述一種用于高速行駛有軌車輛的轉(zhuǎn)向架，它帶一固定在搖枕架支座上的附加空氣容器。
其次DE4322716A1公布一種用于載重汽車的車框。它由一前橋分框架、中分框架和后橋分框架構(gòu)成。前橋和后橋分框架由與橫梁連接的車架縱梁分段組成。中間的第二個分框架承擔車架縱梁固有的功能并使第一個分框架和第三分框架連接。其中中分框架的縱梁分段的封閉構(gòu)件做成工作介質(zhì)貯存罐。其次DE3940250A1公布了機動車或小轎車中安裝在大梁型材內(nèi)的壓力介質(zhì)容器。
在DE19510755A1中推薦一種用來在緊急制動時測量和監(jiān)控有軌機車制動效果的裝置。為了在用于由多個各帶有至少一輛機車和多節(jié)從屬的列車的列車單元組成的列車組的制動裝置中達到無滯后的制動和避免列車組中調(diào)節(jié)閥的不必要的運行，DE19739444A1建議，列車數(shù)據(jù)總線通過調(diào)節(jié)閥與一指令器械建立雙向通訊，以使壓力管道同步供給壓力介質(zhì)，其中列車數(shù)據(jù)總線控制列車組中的制動閥，以同步操縱制動器。
在德國專利申請DE19513004A1中為了使系統(tǒng)簡化建議將制動系統(tǒng)的電子和氣動或液壓的控制和/或監(jiān)測元件合并在駕駛臺的一個單元內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)具有至少在車輛制造方面減少安裝費用的優(yōu)點，然而即使在這種結(jié)構(gòu)形式中在有軌車輛的駕駛臺和轉(zhuǎn)向架之間仍然需要廣泛地鋪設(shè)管道，以便能夠氣動控制制動器和輔助器械。
其次這種用于有軌車輛的制動系統(tǒng)必須提供緊急剎車裝置，在有故障的情況下可以通過這種裝置使列車可靠地停止。為此常見的制動系統(tǒng)有一氣動裝置，它例如在操作一緊急制動器的情況下使車輛制動。這例如通過純氣動操縱管道或電信號導(dǎo)線進行，它們控制按靜電流原理工作的緊急制動閥。
但是這種在實踐中完全得到驗證的系統(tǒng)有這樣的缺點，要實現(xiàn)它需要可觀的費用。配備電氣緊急制動信號線的車輛必須配備純機械-氣動元件，以使制動力與客觀條件、例如承載狀態(tài)相適應(yīng)。此外昂貴的氣動元件還要求復(fù)雜的管道鋪設(shè)。
此外需要大量相應(yīng)的、作用在氣動系統(tǒng)上的裝置，以使乘客也能發(fā)出緊急制動信號。即使在其他部位在壓縮空氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，也必須自動地進行緊急制動。
因此已知的緊急情況系統(tǒng)要求大量的安裝費用。這在材料和安裝費用方面起著不利影響。另一個缺點是，這個系統(tǒng)比較重，這對有軌車輛運行時的能量消耗不利。
因此本發(fā)明的目的是，提供一種用于有軌車輛的制動系統(tǒng)，它使控制系統(tǒng)得到簡化。
這個目的通過具有權(quán)利要求1表示的特征的用于有軌車輛的這種類型的制動系統(tǒng)的改進結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。
因此按照本發(fā)明可以用特別有利的方法減少駕駛臺和轉(zhuǎn)向架之間的安裝費用。這里可以通過至少一條壓縮空氣管道除制動器外還帶動輔助裝置。由此使系統(tǒng)大大簡化，并使材料和安裝費用少于已知的結(jié)構(gòu)形式時。此外由此可以減小整個設(shè)施的重量。
電子制動控制單元的分散化以特別有利的方式允許借助于在轉(zhuǎn)向架內(nèi)的局部電子制動控制單元使必要的氣動裝置也移到轉(zhuǎn)向架內(nèi)。由此顯著地減少敷設(shè)管道的費用。因此氣動系統(tǒng)的任務(wù)按照本發(fā)明僅僅局限于在通過電子系統(tǒng)控制所希望的功能時將這個動能引入現(xiàn)場，也就是轉(zhuǎn)向架內(nèi)。對于為此所必需的電氣鋪線只需要比對于現(xiàn)有技術(shù)中的氣動控制少得多的費用。特別是這樣可以大大減少控制裝置的空間占用并減小重量。其次也顯著減少安裝費用。由此也進一步減少整個系統(tǒng)的設(shè)計費用，其中可以達到可在轉(zhuǎn)向架預(yù)裝的分散控制裝置的模塊化結(jié)構(gòu)。
另一個優(yōu)點是，由此提高了系統(tǒng)的可靠性。在按本發(fā)明的制動系統(tǒng)中如果許多局部制動控制單元中的一個失效，還不會對列車組的整個制動系統(tǒng)的工作能力產(chǎn)生決定性的影響。
通過在局部制動控制單元的輸入端存在可由駕駛員操作的設(shè)定裝置的信號和用來測量實際運行參數(shù)-例如打滑、車軸載荷、車輪轉(zhuǎn)速、實際減速度和轉(zhuǎn)向架載荷-的局部裝置的信號和/或用來監(jiān)控和自動駕駛(ATO，ATC，ATP)裝置的信號的方法，可以在每次制動過程中有利地考慮這些信號。這樣可以更準確地控制有軌車輛和列車組的制動特性。特別是由此可以在各個分散模塊之間交換實際運行數(shù)據(jù)，由此進一步提高在制動情況下列車組的穩(wěn)定性。由此即使在極其不同的有軌車輛和周圍條件的情況下也能保持有軌車輛的制動特性，這大大提高例如客運列車的舒適性。
如果制動信號通過一有軌車輛中央數(shù)據(jù)總線傳導(dǎo)給至少一個做成合適接口的網(wǎng)間連接器(Gateway)，從那里出發(fā)將這個或相關(guān)的制動信號通過中央制動數(shù)據(jù)總線傳導(dǎo)給局部制動控制單元，那么不同結(jié)構(gòu)類型的有軌車輛也可以和不同的車輛控制技術(shù)相互組合，并共同利用按本發(fā)明的制動系統(tǒng)。這里做成接口的網(wǎng)間連接器允許數(shù)據(jù)格式和當時的有軌車輛種類或其控制邏輯相匹配。
相反，如果有軌車輛只和一種同樣結(jié)構(gòu)的控制技術(shù)(Leittechnik)相互連接，那么制動信號可以有利地選擇直接由有軌車輛中央數(shù)據(jù)總線直接傳到局部的制動控制單元。由此進一步減少制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)費用。
如果局部制動控制單元按車軸和/或按轉(zhuǎn)向架固定在轉(zhuǎn)向架內(nèi)或車廂上的轉(zhuǎn)向架區(qū)域內(nèi)，更加有利。這樣這個模塊可以預(yù)先安裝，由此簡化整個系統(tǒng)的安裝。其次由此達到，局部制動控制單元安裝在它可以發(fā)揮其作用的區(qū)域附近，由此減少用于控制邏輯裝置的費用，特別是只需要短的導(dǎo)線。
如果用于測量實際運行參數(shù)的局部裝置按車輛和/或按車軸和/或在轉(zhuǎn)向架內(nèi)設(shè)置，這些數(shù)據(jù)也可以在當?shù)販y量并以短的路程傳入局部制動控制單元。因此可以避免長的連接導(dǎo)線以及與此關(guān)聯(lián)的損壞危險，并可以直接利用數(shù)據(jù)。
如果各局部制動控制單元提供這樣的數(shù)據(jù)，用這個數(shù)據(jù)可以使設(shè)定裝置的信號與運行參數(shù)測量裝置的信號進行連接。這樣這些信息可以有效地用來優(yōu)化制動過程。
如果借助于在局部制動控制單元中存有的數(shù)據(jù)這樣地進行制動信號轉(zhuǎn)換，使得可以達到制動器盡可能均勻的磨損，那么可以加大對于有軌車輛的維修間隔。此外由于制動器的均勻磨損它將得到最佳的充分利用，因為在單個有軌車輛上制動器每次都是全部更換的，即使某些制動面還沒有完全磨損。因此可以達到有利的節(jié)約效果。
其次通過將局部制動控制單元，列車控制器、駕駛臺上的設(shè)定裝置、轉(zhuǎn)向架和某些情況下局部的運行參數(shù)測量裝置通過一安全回路相互連接，可以提供更可靠的緊急制動系統(tǒng)。由此進一步提高制動系統(tǒng)的可靠性。
如果局部制動控制裝置具有一局部控制電子裝置，一“故障保險”裝置和一壓力控制裝置，那么即使在緊急制動的情況下也能進行受控的制動，它考慮到例如車輛特征值和實際運行參數(shù)還有防止滑動調(diào)節(jié)裝置。因此這種系統(tǒng)可以可靠地進行例如安全制動，這時制動路程的長度往往不是特別重要。
如果壓力控制裝置最好具有兩個串聯(lián)的電子氣動閥，以根據(jù)存在的制動信號理論值和存在的防止滑動信息通過進氣或排氣調(diào)節(jié)制動壓力，更加有利。通過兩個串聯(lián)的閥可以更好地調(diào)整所希望的壓力比或反應(yīng)時間。
如果兩個閥做成最好是小功率的電磁閥，開關(guān)耗能可以保持很小，而且其中可以達到很快的反應(yīng)時間。
通過壓力控制裝置具有一安裝在兩個閥下游的流量放大器的方法，在制動氣缸上可以提供足夠的氣動壓力或足夠的流體流量。其次由此還可以在按本發(fā)明的制動系統(tǒng)中達到更好的開關(guān)特征。
其次按照本發(fā)明如果緊急制動借助于一電信號觸發(fā)，那么可以用較少的結(jié)構(gòu)費用實現(xiàn)可靠的緊急制動系統(tǒng)，其中緊急制動的觸發(fā)由一“故障保險”裝置監(jiān)控，它在沒有正確進行緊急制動時激活-返回層面。因此已知結(jié)構(gòu)的基本上由氣動元件組成的緊急制動系統(tǒng)可以用這樣的系統(tǒng)代替，在這種系統(tǒng)中緊急制動系統(tǒng)的控制利用有軌車輛的電子控制裝置的能力進行和完成緊急制動。緊急制動電信號用來觸發(fā)緊急制動，并且這時由“故障保險”裝置監(jiān)控。由此確保，在電子控制裝置沒有正確工作時仍然進行緊急制動，因為通過“故障保險”裝置可以激活返回層面。
因此本發(fā)明可以提供一種特別可靠的安全系統(tǒng)。其次電線的安裝費用和空間需求大大小于常見系統(tǒng)中的氣動管道。此外還可以顯著減小整個安全裝置的重量。因此按本發(fā)明的制動系統(tǒng)可以更快和成本更低地制造。
通過在非緊急制動運行時作為正常工作信號形式的上述電信號通過一安全電線傳遞的方法，可以方便地建立一可隨時提供的和可靠的故障監(jiān)控系統(tǒng)。與不斷提供一一定的工作壓力的氣動系統(tǒng)不同，電信號可以用已知裝置方便地提供，而氣動系統(tǒng)則要用昂貴的裝置維持。
如果在緊急制動情況下一相應(yīng)的緊急制動信號或正常工作信號的消除觸發(fā)緊急制動，更有好處。由此存在這樣的可能性，既可以被動地也可以主動地觸發(fā)這種緊急制動。也就是說如果列車組內(nèi)的電信號導(dǎo)線假如由于車輛的撕拉等等而斷裂，那么不用人的附加作用，便自動導(dǎo)致緊急制動。但是此外也可以通過駕駛員或乘客通過緊急制動裝置發(fā)出相應(yīng)的緊急制動信號，或者促使電信號中斷。這里正常工作電信號的中斷是結(jié)構(gòu)比較簡單的方案。
與通常的制動系統(tǒng)不同，通過對于緊急制動也采用電子控制裝置，還可以將同一執(zhí)行環(huán)節(jié)(電子氣動閥)用來調(diào)整緊急制動壓力。由此進一步減少結(jié)構(gòu)費用。這樣也可以很好地調(diào)整所希望的壓力。
通過在正常運行時通過局部的電子制動控制單元控制運行制動閥以及激活用于彈簧儲能制動器的控制單元和/或用于其他輔助裝置的其他控制單元(它們通過一共同的制動數(shù)據(jù)總線相互連接)，各個車軸上的制動特性可以相互匹配。因此可以更好地控制制動過程。這特別是使得可以考慮車輛特定的參數(shù)，例如列車組的種類、長度和重量。這特別是在駕駛員緊急制動或安全制動時有意義，以便在制動技術(shù)裝置有故障時確保在確定的條件下停車。對于這種類型的制動必須保證一定的安全性；而不致總是要求盡可能短的制動路程。因此這種類型的緊急制動確保，可以使車輛停住，此時由于有軌車輛出現(xiàn)減速對乘客造成的負擔可以控制在一定范圍內(nèi)。
如果制動系統(tǒng)具有一通過列車制動閥由壓縮空氣發(fā)生裝置供氣的主輸氣管，它通過一控制閥操縱制動器，那么本發(fā)明也可以用于做成這樣的有軌車輛中。
在激活返回層面時給制動器輸送預(yù)先調(diào)整好的制動壓力，通過這樣的方法確保，如果需要緊急制動時可以提供足夠的制動壓力。
如果預(yù)先調(diào)整好的制動壓力是一固定調(diào)整的制動壓力，它在運行期間保持不變，那么用于制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)費用可以進一步降低，因為可以不用控制元件。
如果制動壓力和車輛的載荷相匹配，那么制動過程可以更符合目的和有控制地進行。
此外本發(fā)明提供一種用于有軌車輛的制動系統(tǒng)，這種制動系統(tǒng)中降低用于運行制動器的制動系統(tǒng)和可能的輔助裝置的結(jié)構(gòu)費用，因為單向閥和/或壓縮空氣容器可以裝在轉(zhuǎn)向架內(nèi)。因此通過制動系統(tǒng)的這種結(jié)構(gòu)分散化對于功能所需要的裝置可以有利地安裝在實際上可以發(fā)揮其作用的地方。因為由此在每個轉(zhuǎn)向架和車輛車身之間只需要一條從壓縮空氣主容器管道通出的輸入管，大大降低了這個區(qū)域之間的結(jié)構(gòu)費用。
另一個優(yōu)點是，用這種方法在轉(zhuǎn)向架內(nèi)假如用于向各個車軸分配控制壓力只需非常短的鋪管路程。由此既可以減少材料費用又可以減小裝置的重量。
其次有利的是，單向閥和/或壓縮空氣容器可以預(yù)先裝在轉(zhuǎn)向架內(nèi)，從而大大簡化有軌車輛的最終裝配。由此可以達到更合理的制造流程，這在制造周期和成本方面起有利的作用。
其次按本發(fā)明的制動系統(tǒng)與已知系統(tǒng)相比邏輯可以大大簡化，由此可以更可靠和更方便地監(jiān)控。
這里另一個優(yōu)點是，由此在車輛車身內(nèi)給其他裝置提供更多的位置。這里單向閥和/或壓縮空氣容器安裝在轉(zhuǎn)向架內(nèi)相對來說沒有什么問題，因為這里有足夠的位置。因此對于有軌車輛的構(gòu)造拓寬了設(shè)計可能性。
轉(zhuǎn)向架的框架或其他結(jié)構(gòu)元件至少部分做成壓縮空氣容器，通過這種方法可以進一步減少在這個區(qū)域內(nèi)的空間位置的需求。這里以特別合適的方式充分利用了大多做成焊接結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向架的框架結(jié)構(gòu)。這在轉(zhuǎn)向架框架內(nèi)存在的空腔除了其靜態(tài)利用外還帶來額外的利用。由此也減少結(jié)構(gòu)費用，因為不必在這個區(qū)域內(nèi)設(shè)置額外的壓縮空氣容器。這里框架內(nèi)為了存放壓縮空氣所需要的密封性可以用常規(guī)的方法通過密封焊接等等建立。
作為一種選擇轉(zhuǎn)向架框架或其他結(jié)構(gòu)元件也可以至少部分地用于安裝壓縮空氣容器。這樣便合理地利用在框架結(jié)構(gòu)中存在的空腔，因此壓縮空氣容器的位置需求可以很小。這里框架結(jié)構(gòu)也可以做成部分或完全封閉的一個區(qū)域的外殼，并將壓縮空氣容器鑲?cè)?。這樣框架也可以用作壓縮空氣容器對于外界作用的防護機構(gòu)。
如果利用至少另一個控制單元作為監(jiān)控緊急制動觸發(fā)的監(jiān)控單元，那么它提供更高的防故障能力的優(yōu)點。緊急制動安全導(dǎo)線與控制單元和“故障保險”裝置連接。后者作為第一控制主管監(jiān)控控制單元的輸出，以確?？刂茊卧_地進行受控的緊急制動。如果不應(yīng)該是這種情況，那么促使切換到氣動返回層面，也就是說安排系統(tǒng)的氣動緊急制動。采用另一個控制單元作為附加的監(jiān)控單元或第二控制主管幫助確保，只有確實在絕對緊急情況下才切換到氣動返回層面，此外使得更好地檢測和根據(jù)載荷調(diào)節(jié)正確進行的、受控制的緊急制動，因此在進行緊急制動時可以根據(jù)附加的監(jiān)控單元或者說第二控制主管的比較數(shù)值不同地考慮車輛特定的數(shù)據(jù)或?qū)嶋H運行參數(shù)，這有助于例如在更好的打滑調(diào)節(jié)和最佳地利用粘著數(shù)值達到要求的制動路程并進一步避免磨平部位以及與此有關(guān)的修理費用。此外用這種方法即使在第一種監(jiān)控單元失效時也能自動地保證可靠的緊急制動。這里另一個監(jiān)控單元或第二控制主管最好可以安裝在另外的、第二個轉(zhuǎn)向架內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明另一種想法，提供一種用于有軌車輛的轉(zhuǎn)向架，其中其框架至少部分做成壓縮空氣容器。按本發(fā)明的這種轉(zhuǎn)向架的特征是功能的多重利用。例如它通常還用來支承車軸和承受由車廂帶來的載荷。此外它還作為空心體，它里面可以儲存壓縮空氣。因此按本發(fā)明的轉(zhuǎn)向架是簡化有軌車輛的一種特別好的模塊。由此可以達到顯著的結(jié)構(gòu)、裝配技術(shù)和費用方面的優(yōu)點。
作為一種選擇，按照本發(fā)明另一種想法提供一種用于有軌車輛的轉(zhuǎn)向架，其中轉(zhuǎn)向架的框架和/或其它結(jié)構(gòu)元件至少部分用來安裝一單獨的壓縮空氣容器。因此在轉(zhuǎn)向架的框架內(nèi)可以安裝一用框架保護的壓縮空氣容器，而不必為此要求附加的可觀的安裝位置。
如果在轉(zhuǎn)向架內(nèi)或上安裝一個壓縮空氣管的單向閥，它用來將壓縮空氣從主容器管道輸送到工作制動閥，以給轉(zhuǎn)向架上的制動器供氣，或者給彈簧儲能制動器的控制單元和/或用于其他輔助裝置的其他控制單元供氣，那么可以提供一種這樣的轉(zhuǎn)向架模塊，它已經(jīng)內(nèi)置了對于控制制動系統(tǒng)所需要的主要裝置。因此這種類型的轉(zhuǎn)向架可以有利地為減少有軌車輛的裝配費用作出很大貢獻。
按照本發(fā)明又一種想法提供一種用于有軌車輛制動系統(tǒng)的制動控制單元，其特征是，制動控制單元裝在轉(zhuǎn)向架內(nèi)，其中制動信號通過一中央制動數(shù)據(jù)總線輸送給制動控制單元。制動控制單元用來控制運行制動閥和/或控制彈簧儲能制動器和/或控制其他輔助裝置。
按本發(fā)明的制動控制單元可以設(shè)置為轉(zhuǎn)向架上的獨立模塊，并使得在車輛車身方面有更大的設(shè)計自由度。其次用這種制動控制單元可以達到上面所討論的附加優(yōu)點。
下面在實施例中借助于附圖對本發(fā)明作較詳細的說明。它們表示

圖1按本發(fā)明的制動系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)；圖2關(guān)于按本發(fā)明的在轉(zhuǎn)向架上的制動系統(tǒng)的具體裝置的概況示意圖；圖3制動系統(tǒng)的電子氣動壓力控制裝置的局部示意圖；圖4氣動制動模塊的示意圖；圖5用于按本發(fā)明的制動系統(tǒng)的信號路徑的示意圖；圖6按本發(fā)明的制動系統(tǒng)的另一種系統(tǒng)圖示。
按圖1中的示意圖有軌車輛1主要具有一車輛車身2和在本實施例中三個轉(zhuǎn)向架3。這里有軌車輛1表示為列車車輛，其中也可以連接在其它有驅(qū)動或不帶驅(qū)動的車輛以構(gòu)成一列車組。
圖1中表示有軌車輛1的制動系統(tǒng)的電子控制裝置。在車身2內(nèi)設(shè)有一中央控制單元21和一壓縮空氣發(fā)生裝置22。中央控制單元21通過車輛數(shù)據(jù)總線23得到關(guān)于整個有軌車輛或整個列車組的運行數(shù)據(jù)。由這里發(fā)出的用于有軌車輛制動系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù)通過制動數(shù)據(jù)總線24傳遞到轉(zhuǎn)向架3上的壓縮空氣發(fā)生裝置和局部控制單元31以及任選的存在的其他功能模塊上。通過連接單元25還可以將這些數(shù)據(jù)傳遞到列車組的其他車輛上。由圖2可以看到氣動裝置。
圖2中更詳細地表示制動系統(tǒng)100的實施形式。這里制動系統(tǒng)100在有軌車輛1的總共三個層面上延伸，它們在圖2右側(cè)用羅馬字I、II和III表示。在用I表示的區(qū)域內(nèi)表示設(shè)置在車身內(nèi)的裝置。II表示在車廂內(nèi)的裝置，而III表示安裝在轉(zhuǎn)向架內(nèi)的電子和氣動模塊。
圖2中除電線外還表示出氣動管道。例如氣動制動模塊160由一壓縮空氣管道111和在該實施形式中由一氣動控制管道112供氣。這里氣動控制管道112和壓縮空氣管道111作用在一帶取決于載荷的限壓閥和一閉鎖裝置的控制閥113上，控制閥安裝在車廂內(nèi)。此外壓縮空氣管道111內(nèi)的氣動壓力加在一帶一閉鎖裝置的用于供氣壓力的緩沖裝置114上，它同樣裝在車廂內(nèi)。
控制閥113和緩沖裝置114的輸出壓力輸送給轉(zhuǎn)向架內(nèi)的壓力控制器161。該壓力控制裝置161通過電子氣動壓力控制裝置162，切換模塊163和起流量放大作用的中繼閥164調(diào)節(jié)輸出部位C處所希望的制動缸壓力。此輸出壓力通過一壓力傳感器165監(jiān)測。
其次壓力控制裝置161還作用在一用于停車制動器P的控制單元166上。
安裝在轉(zhuǎn)向架內(nèi)的局部制動控制單元150具有一控制電子裝置151和一“故障保險”監(jiān)控單元152。
如圖2可見，控制單元151通過制動數(shù)據(jù)總線24由中央制動控制單元21供給控制信號。其次回線171連接緊急制動安全導(dǎo)線170和控制單元151以及“故障保險”監(jiān)控單元152。控制單元151控制電子氣動壓力控制裝置162。如果通過回線171顯示需要緊急制動，那么為此“故障保險”監(jiān)控單元152監(jiān)控控制單元151的輸出信號，以便確保，控制單元151正確地準備并進行緊急制動。
如果不是這樣，那么故障保險監(jiān)控單元152直接作用于切換模塊163，并促使切換到氣動返回層面，也就是說系統(tǒng)的氣動緊急制動。
如果控制單元151正確地引入了緊急制動，它便受控地進行，那么在進行緊急制動時可以像例如打滑調(diào)節(jié)一樣考慮車輛特定的數(shù)據(jù)和實際的運行參數(shù)。
其次如圖2中所示，中央制動控制單元21也可以和緊急制動安全線170連接，以便通過制動數(shù)據(jù)總線24作用于分散控制單元151。但是在相應(yīng)地設(shè)計用來處理這種附加數(shù)據(jù)的電子控制單元151時也可以獨立于中央制動控制單元21和分散地執(zhí)行緊急制動。
圖2表示在有軌車輛1的車軸或轉(zhuǎn)向架上的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。設(shè)置在車廂內(nèi)的構(gòu)件和特別是設(shè)置在轉(zhuǎn)向架內(nèi)的裝置設(shè)置在每個單獨的車廂和轉(zhuǎn)向架上，其中車輛車身方面的中央制動控制單元21每個列車或列車組只需要一套。
下面對分散制動控制單元的功能和結(jié)構(gòu)加以詳細說明。在轉(zhuǎn)向架上執(zhí)行以下功能·可調(diào)節(jié)地調(diào)整用于轉(zhuǎn)向架或每個單獨的車軸的所要求的制動缸壓力；·滑動防護測量和判定車軸或車輪轉(zhuǎn)速。當制動期間出現(xiàn)不允許的過高打滑量時求出按轉(zhuǎn)向架或車軸調(diào)整的制動缸壓力的迅速變化并相應(yīng)地立即校正制動缸壓力；·例如由兩個膜盒式壓力計測出轉(zhuǎn)向架的承載狀況；和·監(jiān)控和診斷所有受影響的電子氣動和傳感元件。
按這種實施形式的分散制動控制模塊是為控制主動制動缸設(shè)計的。如前面已經(jīng)說明的那樣這種舉例說明的模塊由一緊湊的閥組件，一與控制功能相匹配的電子控制裝置以及一對于保證模塊信號技術(shù)安全所需要的監(jiān)控組件組成。除機械元件外這個模塊還可以包括一標準化的功能軟件。制動控制模塊主要通過兩條信號路徑制動系統(tǒng)總線和緊急制動回線，得到制動指令。
這里每個制動指令借助于電子控制裝置和相應(yīng)的作為執(zhí)行環(huán)節(jié)的電磁閥電子氣動地執(zhí)行。因此緊急制動回線的信號也由電子控制裝置讀入并加以處理。通過這種信號路徑觸發(fā)的制動是按載荷校正的并通過滑動防護得到支持。
此外在電子/電子氣動控制裝置出現(xiàn)嚴重故障的情況下制動控制模塊提供純粹氣動執(zhí)行的返回層面，它在得到制動指令時通過緊急制動回線采用一固定的制動壓力，它不按載荷校正，并且也不具備滑動防護調(diào)節(jié)。
圖3表示電子氣動壓力控制裝置162的一部分，特別是兩個串聯(lián)的電子氣動閥180和181。其中閥180可以用來建立壓力，而另一個閥181用來撤消壓力。由此在小的壓縮空氣壓降時可以達到很快的反應(yīng)時間。連接在后面的流量放大器164最終提供足夠的壓縮空氣流量，由此制動缸可以通入希望的制動壓力。
圖4表示一個適合于用來實現(xiàn)規(guī)定功能的氣動控制裝置的結(jié)構(gòu)的例子。
裝在轉(zhuǎn)向架上的氣動控制裝置200在外部輸入一側(cè)首先具有一輔助脫開閥201。通過一壓力傳感器202氣動壓力通到壓力控制閥203上并同時通到減壓閥204上。連接在它上面的緊急制動換向閥206前面連接一測量接頭205。在緊急制動換向閥206的輸出側(cè)接有一中繼閥207，此外在它上面還直接通入起始空氣壓力。在中繼閥207的輸出端設(shè)有另一個用來測量制動壓力的壓力傳感器208。此外與這個裝置并聯(lián)一個單向閥209。其次在中繼閥207之后設(shè)有一壓力開關(guān)210和一檢測接頭211，通過它可以松開制動器。由中斷閥207輸出的氣動壓力作用在制動缸上。為此設(shè)有另外的T-壓力傳感器212和213。
下面對這些元件作較詳細的說明壓力傳感器202測量加在模塊200上的供給壓力。兩個傳感器212和213用來單獨測量兩個空氣膜盒的載荷壓力，以得到關(guān)于有軌車輛載荷狀況的啟示。壓力控制閥203作為壓力調(diào)節(jié)回路的執(zhí)行環(huán)節(jié)包含兩個操縱閥，如圖3中所示。在兩個閥未受控制的狀態(tài)壓力調(diào)整到0Bar。這里可以采用兩個二位二通換向閥，其中第一個閥可以做成NC(充氣閥)，第二個閥做成NO(排氣閥)。作為一種選擇第二個閥也可以做成二位三通換向閥，這些壓力控制閥受電子裝置控制，并用穩(wěn)壓電源供電。在本實施例中它也是24伏。
與壓力控制閥203并聯(lián)的減壓閥204用來調(diào)整壓力，它在激活氣動返回層面時用作制動缸壓力。緊急制動轉(zhuǎn)換閥206在電子支持的制動功能有故障時激活氣動返回層面。
連接在后面的中繼閥207用來放大空氣流量。這里它滿足滑動防護功能所需要的進氣和排氣梯度。
中繼閥207后面的壓力傳感器208用來測量制動壓力的實際值，它是壓力調(diào)節(jié)回路的調(diào)節(jié)量。這里傳感器滿足對于壓力調(diào)節(jié)的足夠精度，其輸入端連接在模塊的電子控制裝置上。
在按車軸控制時這種元件基本上有兩套。
在圖5中表示列車組內(nèi)關(guān)于緊急制動裝置的綜覽示意圖。這里制動系統(tǒng)100具有中央電子制動控制單元21，它通過有軌車輛或列車組的數(shù)據(jù)總線23供給車輛特有的信息和實際運行數(shù)據(jù)。制動數(shù)據(jù)總線24從中央制動控制單元21通向許多局部制動控制單元150，它們分別裝在轉(zhuǎn)向架3內(nèi)。每個局部制動控制單元150連接在一氣動制動模塊160上，它們通過有軌車輛1的氣動系統(tǒng)供給壓縮空氣。每個氣動制動模塊160具有制動裝置和與它共同作用的裝置，并通過各局部制動控制單元150控制。
另外制動系統(tǒng)100還具有緊急制動安全導(dǎo)線170，它通過回線171與局部制動控制單元150連接。緊急制動安全導(dǎo)線170穿過整個列車組，并在工作時加上電信號。如果這個電信號中斷，那么它在局部制動控制單元150內(nèi)觸發(fā)進行列車組的緊急制動。
系統(tǒng)內(nèi)的壓力調(diào)節(jié)通過壓力調(diào)節(jié)回路實現(xiàn)，其中向分散制動控制模塊傳輸?shù)闹苿又噶?制動理論值通過制動數(shù)據(jù)總線，固定布線的制動指令)由壓力調(diào)節(jié)回路進一步處理成壓力理論值，這里壓力調(diào)節(jié)回路由一由軟件實現(xiàn)的壓力調(diào)節(jié)器(電子控制裝置)、用來測量調(diào)節(jié)量的電子控制裝置的一壓力傳感器和所屬的模擬輸入器(輸入放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器)，電子控制裝置的輸出末級。作為執(zhí)行環(huán)節(jié)的電子氣動壓力控制閥和用于氣動流量放大的中繼閥構(gòu)成。
這里在制動缸壓力調(diào)節(jié)時在分散的制動控制系統(tǒng)中重復(fù)精度實際上比調(diào)整好的壓力值的絕對精度更重要，因為駕駛員總是希望保持不變的制動特性，而不太注意確切的制動壓力。因此應(yīng)該考慮外界影響因素如溫度、漂移、老化，電壓波動等等對元件的影響。
按本發(fā)明的制動控制模塊是為控制轉(zhuǎn)向架的運行制動和緊急制動設(shè)計的。它包括在規(guī)定壓力范圍內(nèi)的連續(xù)制動壓力調(diào)節(jié)、緊急制動壓力的應(yīng)用和滑動防護功能。對于轉(zhuǎn)向架模塊要求確定的停車特性，即在每種運動狀態(tài)時建立一個明確地規(guī)定的制動狀態(tài)·如果電子裝置無差錯地工作，那么制動器松開或者可通過制動指令調(diào)整；·電子裝置無差錯地工作并且觸發(fā)緊急制動，那么激活帶載荷校正和滑動防護的制動器；·如果電子裝置工作出故障并且沒有觸發(fā)緊急制動，那么制動器松開；·如果電子裝置工作有故障并且觸發(fā)緊急制動，那么激活帶有固定級別的制動器。
此外按本發(fā)明的制動系統(tǒng)進行滑動防護調(diào)節(jié)，其中滑動防護調(diào)節(jié)回路即使在車輪和鐵軌之間的粘著數(shù)值條件很差的情況下也能夠保持許可的滑動系數(shù)。通過滑動防護調(diào)節(jié)回路有效地防止車輛滑動。為此調(diào)節(jié)回路主要由在輪系或傳動箱上的用來測量實際車輪速度的轉(zhuǎn)速傳感器，一由軟件實現(xiàn)的處理邏輯和一合適的用來調(diào)制所調(diào)節(jié)的制動缸壓力的執(zhí)行環(huán)節(jié)組成，處理邏輯用來計算作為實際車輛速度的尺度的基準速度，并求出執(zhí)行指令，以便在個別輪系上出現(xiàn)過高的滑動系數(shù)(Schlupfwert)時影響制動缸的壓力。
在分散的制動控制模塊時制動缸壓力也可以僅僅通過壓力控制裝置來調(diào)制。這里滑動防護調(diào)節(jié)裝置要不與壓力調(diào)節(jié)器同時干預(yù)壓力控制閥，要不利用壓力調(diào)節(jié)回路作為執(zhí)行環(huán)節(jié)。
圖6中示意表示轉(zhuǎn)向架3上的制動系統(tǒng)100的另一些局部細節(jié)。圖6中電氣導(dǎo)線用虛線表示。氣動管道畫成細實線。裝在轉(zhuǎn)向架3內(nèi)的裝置放在一點劃線框內(nèi)。
因此電子控制系統(tǒng)具有中央控制單元21，它從車輛數(shù)據(jù)總線23和附加地由有軌車輛駕駛員操縱的設(shè)定裝置26那里接收用來控制制動系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)。因此中央控制單元具有關(guān)于列車組類型、其長度、質(zhì)量、還有速度方面的信息，還可以考慮實際運行參數(shù)，如打滑、車軸載荷、車輪轉(zhuǎn)速、實際減速度和轉(zhuǎn)向架載荷。這些數(shù)值由中央控制單元21輸出，并通過制動數(shù)據(jù)總線24輸送給每個局部控制單元31。為了清楚地表示工作原理在圖6中這些局部控制單元31分成用來控制不同裝置的單獨的控制單元區(qū)31a至31f。此外通過制動數(shù)據(jù)總線24還控制一列車制動閥41。
有軌車輛1的氣動系統(tǒng)具有壓縮空氣發(fā)生裝置22，通過它供給壓縮空氣容器主管道42。其次還通過列車制動閥41供給壓縮空氣主管道43。列車組的各個車輛可以通過相應(yīng)裝置連接在壓縮空氣主管道43上。這里規(guī)定這樣的壓力，在這種壓力下列車制動器完全松開。這個壓力可以通過中央控制單元的作用這樣地調(diào)整，使有軌車輛以希望的方式制動。
壓縮空氣容器主管道42用來控制列車轉(zhuǎn)向架3的制動裝置，為此從壓縮空氣容器主管道分叉出一個壓縮空氣管道44，并通過閉鎖閥27將壓縮空氣輸送到裝在轉(zhuǎn)向架3上的單向閥32和壓縮空氣容器33。這個壓縮空氣容器33用來確保在壓縮空氣容器主管道42出故障時各個轉(zhuǎn)向架3的制動裝置能夠工作。
其次在本實施形式中在壓縮空氣管道44上連接局部控制單元31a至31e。這里局部控制單元31a和31b具有運行制動閥，借助于它們無級地調(diào)整制動裝置34和35內(nèi)所需要的制動缸壓力。
此外壓縮空氣管道44還供應(yīng)局部控制單元31c，通過它可以激活制動裝置34和35中的彈簧儲能制動器。
此外壓縮空氣管道44供給一局部控制單元31d，通過它可以控制清潔閘瓦36。其次還供給局部控制單元31e，它用來控制輪緣潤滑裝置37。
此外在按圖6的本實施形式中表示了另一個局部控制單元31f，它不必非要安裝在轉(zhuǎn)向架3內(nèi)不可，并用來激活一砂處理裝置38。但是這個裝置也可以不連接在壓縮空氣管道44上，而直接連接在壓縮空氣容器主管道42上。
在本實施形式中既有列車制動閥41又有局部控制單元31a和31b內(nèi)的制動閥按無電工作原則工作。因此在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下列車制動閥41使壓縮空氣主管道排氣，而制動閥使制動裝置34和35進氣。由此觸發(fā)緊急制動。
圖6中以一個轉(zhuǎn)向架3為例說明本發(fā)明。根據(jù)種類和結(jié)構(gòu)的不同有軌車輛1可以具有不同數(shù)量的轉(zhuǎn)向架3。通常導(dǎo)引車輛具有兩個或如圖1中所示三個轉(zhuǎn)向架。如上所述這些轉(zhuǎn)向架制成分散的模塊化系統(tǒng)，它們由車輛車身2還有通過制動數(shù)據(jù)總線24和壓縮空氣管道44連接。
為了使轉(zhuǎn)向架3內(nèi)保持小的結(jié)構(gòu)尺寸，壓縮空氣容器33可以通過轉(zhuǎn)向架部分區(qū)域的密封焊接內(nèi)置在轉(zhuǎn)向架3的框架內(nèi)。作為另一種選擇壓縮空氣容器33也可以裝在轉(zhuǎn)向架框架的部分區(qū)域內(nèi)。此外按本發(fā)明單向閥32也可以裝在轉(zhuǎn)向架框架內(nèi)。
單向閥32和/或壓縮空氣容器33可以每個轉(zhuǎn)向架3或每個車軸單獨設(shè)置一套。此外也可是僅僅單向閥32或壓縮空氣容器33裝在轉(zhuǎn)向架內(nèi)。
此外局部制動控制單元也可以利用用來監(jiān)控和自動駕駛，例如ATO(火車自動操縱)、ATC(火車自動控制)或ATP(火車自動保護)的裝置的信號，以控制制動過程。
按本發(fā)明的制動系統(tǒng)的其他細節(jié)是先前建立的案卷號為DE19848990.0，DE19848992.7，DE19848994.3和DE19848995.1的德國專利申請的內(nèi)容，這里完全參照其公布的內(nèi)容。
因此本發(fā)明創(chuàng)造了一種用于有軌車輛的制動系統(tǒng)，其中局部電子制動控制單元有助于大大簡化能源供給的邏輯。由此不僅顯著減少有軌車輛的結(jié)構(gòu)費用，而且也提供在所有運行狀態(tài)下所要求的制動功能，以便能夠?qū)е掠熊壾囕v安全地停止。
權(quán)利要求
1.用于有軌車輛(1)的制動系統(tǒng)(100)，具有一壓縮空氣容器主管道(42)，它由一壓縮空氣發(fā)生裝置(22)供氣，其中至少一條壓縮空氣管道(44)通到每個轉(zhuǎn)向架(3)，此壓縮空氣管道通過例如一閉鎖閥(27)，一單向閥(32)和一壓縮空氣容器(33)與壓縮空氣容器主管道(42)或者連接，或者直接與它連接，壓縮空氣管道例如給用來對轉(zhuǎn)向架(3)的制動器(34，35)加載的運行制動閥或用于彈簧貯能制動器的控制單元(31c)和/或用于其他輔助裝置(36，37)的其他控制單元(31d，31e)供氣。
2.按權(quán)利要求1的制動系統(tǒng)，其特征在于運行制動閥的控制和/或彈簧儲能制動器的控制和/或其他輔助裝置(36，37)的控制通過至少一個局部電子制動控制單元(31)進行。
3.按權(quán)利要求1或2之至少一項的制動系統(tǒng)，其特征在于局部制動控制裝置(31)按車軸和/或按轉(zhuǎn)向架安置在轉(zhuǎn)向架(3)內(nèi)或轉(zhuǎn)向架區(qū)域內(nèi)的車廂上。
4.用于有軌車輛(1)的制動系統(tǒng)(100)，具有一壓縮空氣容器主管道(42)，它由一壓縮空氣發(fā)生裝置(22)供氣，其中至少一條壓縮空氣管道(44)通向各轉(zhuǎn)向架(3)，此壓縮空氣管道通過例如一閉鎖閥(27)，一單向閥(32)和一壓縮空氣容器(33)與壓縮空氣容器主管道(42)連接，或直接和它連接，該壓縮空氣容器主管道給用來對轉(zhuǎn)向架(3)的制動器(34，35)加載的運行制動閥或用于彈簧儲能制動器的控制單元(31c)和/或用于其他輔助裝置(36，37)的其他控制單元(31d，31e)供氣，其中運行制動閥的控制和/或彈簧儲能制動器的控制和/或其他輔助裝置(36，37)的控制通過至少一個局部電子制動控制單元(31)進行，并且局部制動控制單元(31)按車軸和/或按轉(zhuǎn)向架安置在轉(zhuǎn)向架(3)內(nèi)或在轉(zhuǎn)向架區(qū)域內(nèi)的車廂上。
5.按權(quán)利要求1至4之至少一項的制動系統(tǒng)，其特征在于局部制動控制單元(31)在輸入端存在可由駕駛員操作的設(shè)定裝置(26)的信號和用來測量實際運行參數(shù)-如打滑、車軸載荷、車輪轉(zhuǎn)速、實際減速度和轉(zhuǎn)向架載荷-的局部裝置的信號和/或用來監(jiān)控和自動駕駛(ATO，ATC，ATP)的裝置的信號。
6.按權(quán)利要求1至5之至少一項的制動系統(tǒng)，其特征在于制動信號通過有軌車輛中央數(shù)據(jù)總線(23)傳送給至少一個做成合適接口的網(wǎng)間連接器，從那里出發(fā)它或相應(yīng)的制動信號通過中央制動數(shù)據(jù)總線繼續(xù)傳送給局部制動控制單元(31)。
7.按權(quán)利要求1至6之至少一項的制動系統(tǒng)，其特征在于制動信號直接由有軌車輛中央數(shù)據(jù)總線(23)傳送給局部制動控制單元(31)。
8.按權(quán)利要求1至7之至少一項的制動系統(tǒng)，其特征在于用來測量實際運行參數(shù)的裝置按車輪和/或按車軸和/或在轉(zhuǎn)向架(3)內(nèi)安裝。
9.按權(quán)利要求1至8之至少一項的制動系統(tǒng)，其特征在于各局部制動控制單元(31)占有這樣的數(shù)據(jù)，借助于該數(shù)據(jù)設(shè)定裝置的信號和運行參數(shù)測量裝置的信號可以連接。
10.按權(quán)利要求9的制動系統(tǒng)，其特征在于借助于存在在局部制動控制系統(tǒng)(31)中的數(shù)據(jù)制動信號可以這樣地進行轉(zhuǎn)換，使得可以達到制動器盡可能均勻的磨損。
11.按權(quán)利要求1至10之至少一項的制動系統(tǒng)，其特征在于局部制動控制單元(31)、列車控制器械、駕駛臺內(nèi)的設(shè)定裝置(26)、轉(zhuǎn)向架(3)和某些情況下局部運動參數(shù)測量裝置通過安全回線(170)相互連接。
12.按權(quán)利要求1至11之至少一項的制動系統(tǒng)，其特征在于局部制動單元(31)具有一局部電子控制裝置，一“故障保險”裝置(152)和一壓力控制裝置(161，162，164)。
13.按權(quán)利要求12的制動系統(tǒng)，其特征在于壓力控制裝置(162)最好具有兩個串聯(lián)的電子氣動閥(180，181)，以根據(jù)存在的制動信號理論值和滑動防護信息通過進氣和排氣調(diào)節(jié)制動壓力。
14.按權(quán)利要求12或13的制動系統(tǒng)，其特征在于兩個閥(180，181)最好做成小功率電磁閥。
15.按權(quán)利要求12至14之任一項的制動系統(tǒng)，其特征在于壓力控制裝置具有一放置在兩個閥(180，181)下游的流量放大器(164)。
16.按上述權(quán)利要求之至少一項的制動系統(tǒng)，其特征在于緊急制動借助于電子信號觸發(fā)，其中緊急制動的觸發(fā)受“故障保險”裝置(152)監(jiān)控，它在不正確引入緊急制動時激活返回層面。
17.按權(quán)利要求16的制動系統(tǒng)，其特征在于在無緊急制動運行時所述電信號以正常運行信號的形式通過電氣安全導(dǎo)線(170)傳送。
18.按權(quán)利要求16或17的制動系統(tǒng)，其特征在于在緊急制動情況下相應(yīng)的緊急制動信號或正常運行信號的消失觸發(fā)緊急制動。
19.按權(quán)利要求16至18之至少一項的制動系統(tǒng)，其特征在于在緊急制動情況下運行制動閥或運行制動器的控制和/或彈簧儲能制動器的控制通過至少一個電子氣動控制閥(162)進行。
20.按權(quán)利要求16至19之至少一項的制動系統(tǒng)，其特征在于在正常運行時列車制動閥(41)，即運行制動閥的控制以及用于彈簧儲能制動器的控制裝置和/或用于其他輔助裝置(36，37)的控制裝置(31d，31e)的激活通過局部的電子制動控制單元(150)進行，它們通過一共同的制動數(shù)據(jù)總線(24)相互連接。
21.按權(quán)利要求1至20之至少一項的制動系統(tǒng)，其特征在于制動系統(tǒng)具有一壓縮空氣主管道，它通過列車制動閥由壓縮空氣發(fā)生裝置供氣，并通過一控制閥操縱制動器。
22.按權(quán)利要求1至21之至少一項的制動系統(tǒng)，其特征在于在激活返回層面時給制動器輸入預(yù)先調(diào)整好的制動壓力。
23.按權(quán)利要求22的制動系統(tǒng)，其特征在于預(yù)先調(diào)整好的制動壓力是一固定的調(diào)整制動壓力，它在運行期間保持不變。
24.按權(quán)利要求22或23的制動系統(tǒng)，其特征在于制動壓力與車輛的載荷相匹配。
25.按上述權(quán)利要求之至少一項的制動系統(tǒng)，其特征在于單向閥(32)和/或壓縮空氣容器(33)裝在轉(zhuǎn)向架(3)內(nèi)。
26.按權(quán)利要求25的制動系統(tǒng)，其特征在于轉(zhuǎn)向架(3)的框架和/或其他結(jié)構(gòu)元件至少部分做成壓縮空氣容器(33)。
27.按權(quán)利要求25的制動系統(tǒng)，其特征在于轉(zhuǎn)向架(3)的框架和/或其他結(jié)構(gòu)元件至少部分用來安裝壓縮空氣容器(33)。
28.用于有軌車輛(1)的制動系統(tǒng)(100)，具有一壓縮空氣容器主管道(42)，它由壓縮空氣發(fā)生裝置(22)供氣，其中每個轉(zhuǎn)向架(3)至少通入一條壓縮空氣管(44，111，112)，它例如通過閉鎖閥、單向閥和壓縮空氣容器與壓縮空氣容器主管道連接，或者直接與它連接，該壓縮空氣管例如給用來對轉(zhuǎn)向架的制動器加載的運行制動閥或用于彈簧儲能制動器的控制單元和/或用于其輔助裝置的其他控制單元供氣，其中緊急制動借助于一電信號觸發(fā)，緊急制動的觸發(fā)受一“故障保險”裝置(152)的監(jiān)控，它在不正確引入緊急制動時激活返回層面，其中在正常運行時列車制動閥，即運行制動閥的控制以及用于彈簧儲能制動器的控制單元和/或用于其他輔助裝置的其他控制單元的激活通過局部的電子制動控制單元(150)進行，它們通過共同的制動數(shù)據(jù)總線(24)相互連接。
29.按權(quán)利要求28的制動系統(tǒng)，其特征在于它至少具有按權(quán)利要求2至27的特征之一。
30.用于有軌車輛(1)的制動系統(tǒng)，具有一壓縮空氣容器主管道(42)，它由壓縮空氣發(fā)生裝置(22)供氣；還具有一壓縮空氣主管道(43)，它由壓縮空氣發(fā)生裝置(22)通過列車制動閥(41)供氣，其中每個轉(zhuǎn)向架(3)至少通入一條壓縮空氣管(44)，它通過閉鎖閥(27)、單向閥(32)和壓縮空氣容器(33)與壓縮空氣容器主管道(42)連接，此壓縮空氣容器主管道給用來對轉(zhuǎn)向架(3)的制動器(34，35)加載的運行制動閥供氣，并給用于彈簧儲能制動器的控制單元(31c)和/或用于其他輔助裝置(36，37)的其他控制單元(31d，31e)供氣，其中單向閥(32)和/或壓縮空氣容器(33)裝在轉(zhuǎn)向架(3)內(nèi)，并且列車制動閥(41)，即運行制動閥的控制以及用于彈簧儲能制動器的控制單元(31c)和/或用于其他輔助裝置(36，37)的其他控制閥(31d，31e)的激活通過局部的電子制動控制單元進行，它們通過一共同的制動數(shù)據(jù)總線相互連接。
31.按權(quán)利要求30的制動系統(tǒng)，其特征在于它至少具有按權(quán)利要求2至27的特征之一。
32.按權(quán)利要求1至31之至少一項的制動系統(tǒng)，其特征在于至少另一個控制單元(31，151)用作監(jiān)控緊急制動觸發(fā)的另一監(jiān)控單元。
33.用于有軌車輛(1)的轉(zhuǎn)向架(3)，其特征在于轉(zhuǎn)向架(3)的框架和/或其他結(jié)構(gòu)元件至少部分做成壓縮空氣容器(33)。
34.用于有軌車輛(1)的轉(zhuǎn)向架(3)，其特征在于轉(zhuǎn)向架(3)的框架和/或其他結(jié)構(gòu)元件至少部分用來安裝一單獨的壓縮空氣容器(33)。
35.按權(quán)利要求33或34的轉(zhuǎn)向架(3)，其特征在于其中或其上裝有壓縮空氣管(44)的單向閥(32)，以將壓縮空氣從壓縮空氣容器主管道(42)輸送給用來對轉(zhuǎn)向架(3)的制動器(34，35)加載的運行制動閥，或給用于彈簧儲能制動器的控制單元(31c)和/或用于其他輔助裝置(36，37)的其他控制單元(31d，31e)供氣。
36.用于有軌車輛的轉(zhuǎn)向架(3)，其特征在于轉(zhuǎn)向架(3)的框架和/或其他結(jié)構(gòu)元件至少部分做成壓縮空氣容器(33)，轉(zhuǎn)向架內(nèi)或上裝有壓縮空氣管(44)的單向閥(32)，以將壓縮空氣從壓縮空氣容器主管道(42)輸送給用來對轉(zhuǎn)向架(3)的制動器(34，35)加載的運行制動閥，或給用于彈簧儲能制動器的控制單元(31c)和/或用于其他輔助裝置(36，37)的其他控制單元(31d，31e)供氣，并且列車制動閥(41)，即運行制動閥的控制，以及用于彈簧儲能制動器的控制單元(31c)和/或用于其他輔助裝置(36，37)的其他控制單元(31d，31e)的激活通過局部的、電子制動控制單元進行，它們通過共同的制動數(shù)據(jù)總線相互連接。
37.用于有軌車輛(1)的轉(zhuǎn)向架(3)，其特征為轉(zhuǎn)向架(3)的框架和/或其他結(jié)構(gòu)元件至少部分用來安裝單獨的壓縮空氣容器(33)，其中或其上安裝壓縮空氣管(44)的一單向閥(32)，用以將壓縮空氣從壓縮空氣容器主管道(42)輸送到用來對轉(zhuǎn)向架(3)的制動器(34，35)加載的運行制動閥，或者給用于彈簧儲能制動器的控制單元(31c)和/或用于其他輔助裝置(36，37)的其他控制單元(31d，31e)供氣，并且列車制動閥(41)，即運行制動閥的控制以及用于彈簧儲能制動器的控制單元(31c)和/或用于其他輔助裝置(36，37)的其他控制單元(31d，31e)的激活通過局部的、電子制動控制單元進行，它們通過一共同的制動數(shù)據(jù)總線相互連接。
38.用于有軌車輛(1)制動系統(tǒng)的制動控制單元(31)，其特征在于制動控制單元(31)裝在轉(zhuǎn)向架(3)內(nèi)，其中通過一個中央制動數(shù)據(jù)總線給制動控制單元(31)輸送制動信號，制動控制單元(31)用來控制運行制動閥和/或控制彈簧儲能制動器和/或控制其他輔助裝置。
39.按權(quán)利要求38的制動控制單元，其特征在于它具有一局部的電子控制裝置、一“故障保險”裝置(152)和一壓力控制裝置(161，162，164)。
40.按權(quán)利要求38或39的制動控制單元，其特征在于壓力控制裝置(162)最好具有兩個串聯(lián)的電子氣動閥(180，181)，以根據(jù)存在的制動信號理論值和存在的滑動防護信息通過進氣或排氣調(diào)節(jié)制動壓力。
41.按權(quán)利要求38至40之至少一項的制動控制單元，其特征在于兩個閥(180，181)做成最好是小功率的電磁閥。
42.按權(quán)利要求38至41之至少一項的制動控制單元，其特征在于壓力控制裝置具有一設(shè)置在兩個閥(180，181)下游的流量放大器(164)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于有軌車輛(1)的制動系統(tǒng)(100),具有一壓縮空氣容器主管道,它由壓縮空氣發(fā)生器(22)供氣。每個轉(zhuǎn)向架(3)至少通入一條壓縮空氣管,它例如通過一閉鎖閥,一單向閥和一壓縮空氣容器與壓縮空氣容器主管道連接,或者直接與它連接,壓縮空氣管例如給用來對轉(zhuǎn)向架(3)的制動器加載的運行制動閥或用于彈簧儲能制動器的控制單元和/或用于其他輔助裝置的其他控制單元供氣。運行制動閥的控制和/或彈簧儲能制動器的控制和/或其他輔助裝置的控制通過至少一個局部的、電子制動控制單元(31)進行。
文檔編號B60T13/66GK1332678SQ99812490
公開日2002年1月23日 申請日期1999年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月23日
發(fā)明者斯特凡·奧里希, 烏爾里?！た死锫? 彼得·瓦爾德曼, 彼得·菲舍因, 曼弗雷德·沃拉 申請人:克諾爾-布里姆斯軌道車輛系統(tǒng)有限公司