СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗНЫМ ФРИКЦИОННЫМ УСТРОЙСТВОМ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С РЕГУЛИРУЕМОЙ ЗАЩИТОЙ ОТ СКОЛЬЖЕНИЯ Российский патент 2016 года по МПК B60T8/17 B60T8/32 

Изобретение относится к способу для управления устройством аварийного торможения рельсового транспортного средства или рельсового поезда, состоящего из нескольких рельсовых транспортных средств, которое или который имеет некоторое количество осей, затормаживаемых фрикционными тормозами, согласно п.1, а также некоторое количество аварийных тормозов, управляемых по этому способу, согласно п.7.

В рельсовых транспортных средствах происходит передача сил торможения и ускорения на контактные точки колесо/рельс. Там происходит передача действующих фрикционных тормозных сил посредством фрикционной связи между частями, состоящими из стали.

Другую важную фрикционную пару представляет контакт между тормозными накладками и тормозными дисками, соответственно тормозными колодками и движущейся поверхностью колеса, который, в случае торможения, является решающим. Характеристики трения этой фрикционной связи зависят, среди прочего, от температуры, степени загрязнения и относительной скорости.

Существенный фактор влияния создает результирующее значение силы, которая зависит от моментальной пробуксовки между колесом и рельсом. Результирующее значение силы может, например, быть образовано через значение силы трения скольжения f или через значение силы сцепления трения f, причем обе числовые характеристики обозначают характеристику силы сцепления трения или силы трения скольжения F_f для действующей нормальной силы F_n:

$$f\cong \frac{F_f}{F_n}$$

При незначительной пробуксовке имеется максимальное результирующее значение силы. Если пробуксовка далее повышается, то снова снижается результирующее значение силы. Если пробуксовка затем, однако, повышается еще далее, то это может привести при существующей в это все время повышенной тормозной нагрузке к нагреву колеса и рельса, которое воздействует так, что влажные, скользкие шины очищаются и при этом очень сильно улучшается коэффициент сцепления для последующих колес. В идеале система защиты скольжения колес должна установить пробуксовку колес так точно, чтобы имело место максимальное результирующее значение силы. Поскольку комплексная пара рельсового транспортного средства из-за конусности колес никогда не катится прямо в продольном направлении рельсы, а все время осуществляет вращательные движения вокруг вертикальной оси (синусное движение), снижается полезный коэффициент сцепления, например, в продольном направлении.

Далее в значительной степени результирующее значение силы зависит, как относительно ее высоты, так и относительно формы от ее примесей, имеющихся между колесом и рельсом, таких как вода, масло, слой оксида, листва и т.д., но также и от мгновенной скорости движения. В зависимости от скорости движения результирующее значение силы показывает понижающую тенденцию. Особенно осенью, когда на рельсах лежат листья, возникает смазывающая пленка, которая приводит к тому, что более не достигается требуемая эксплуатационная мощность торможения. Рельс при этом настолько гладкий, что достигаемая сила торможения очень маленькая и, в данном случае, колеса при торможении пробуксовывают.

При этом может произойти так, что в период торможения сила торможения устанавливается больше, чем в точке трогания максимально передаваемая сила фрикционного торможения, что ведет к блокировке колес одной или нескольких осей.

В таких случаях доходит через возникающее трение скольжения до образования нежелательных ползунов, а также до уменьшения передаваемой силы фрикционного торможения, причем коэффициент торможения, завершающийся максимумом при очень низкой относительной скорости движения, падает с повышенной относительной скоростью движения между фрикционными парами. Чтобы это предотвратить применяются системы защиты скольжения колес или системы регулирования защиты скольжения колес, посредством которых, в случае блокировки, снижается на соответствующей оси сила торможения, чтобы снова приблизительно войти в область сцепления, соответственно достичь оптимального торможения при скольжении.

Это регулирование защиты от скольжения, предпринимаемое снижение силы торможения на тормозных блокирующих осях за счет регулирования защиты от скольжения колес ведет к тому, что желаемое замедление рельсового транспортного средства, соответственно рельсового транспортного поезда при обстоятельствах не достигается, соответственно может привести к увеличению пути торможения. Особенно при устройствах аварийного торможения, в которых аварийное торможение управляется до сих пор через постоянное, соответственно, наконец, регулируемое защитное от скольжения и/или корректируемое от нагрузки аварийное давление торможения, необходимо избегать увеличения тормозного пути из-за колеблющихся характеристик трения аварийного торможения.

В основу настоящего изобретения положена задача создать устройство аварийного торможения, а также способ для управления им, чтобы как в процессе эксплуатации, так и в процессе аварийного торможения достичь максимально короткого пути торможения.

Эта задача решается согласно признакам п.1 и п.7 формулы изобретения.

Способ согласно изобретению содержит, по меньшей мере, следующие этапы:

a) идентификация при аварийном торможении, по меньшей мере, одной недопустимо скользящей при торможении оси, при которой возникает недопустимое скольжение при торможении за пределами заданной оптимальной области скольжения при торможении;

b) идентификация при аварийном торможении, по меньшей мере, одной не или в допустимой мере скользящей при торможении оси, через которую имеется возможность передачи большей силы фрикционного торможения по сравнению с, по меньшей мере, недопустимо скользящей при торможении осью;

c) согласование силы торможения трения на, по меньшей мере, одной не или в недопустимой мере скользящей при торможении оси такого типа через, по меньшей мере, частичную компенсацию на основе недопустимого торможения при скольжении на, по меньшей мере, одной оси потерянной силы фрикционного торможения через это согласование, отклонение фактического значения замедления транспортного средства от заданного замедления, предписанного требованиями к аварийному торможению.

Изобретение касается также устройства аварийного торможения, содержащего, по меньшей мере, следующее:

a) тормозные приводы для создания сил фрикционного торможения на тормозящих от трения осях во время аварийного торможения;

b) средство идентификации для определения в период аварийного торможения, по меньшей мере, одной недопустимо скользящей при торможении оси, у которой скольжение при торможении выходит за заданную оптимальную область торможения при торможении;

c) средство идентификации для определения во время аварийного торможения, по меньшей мере, не или в недопустимой мере скользящей при торможении оси, через которую может передаваться большая сила фрикционного торможения, чем через, по меньшей мере, недопустимую скользящую при торможении и фрикционно-тормозящую ось;

d) датчик для установления фактического замедления рельсового транспортного средства в процессе аварийного торможения;

e) электрическое устройство управления, которое управляет тормозным приводом или тормозными приводами на, по меньшей мере, одной не, или в допустимой мере, скользящей при торможении оси в период аварийного торможения такого типа, что может удерживать через, по меньшей мере, частичную компенсацию через недопустимое тормозное скольжение на, по меньшей мере, одной оси потерянной фрикционно-тормозящей силы отклонение фактического замедления рельсового транспортного средства или рельсового транспортного поезда от предписанного заданного замедления через требования аварийного торможения в пределах допустимой области.

Другими словами, основополагающая идея изобретения заключается в том, что в случае аварийного торможения за счет повышения силы торможения на не или в разрешенной мере скользящих при торможении (пробуксовывающих) осях сила торможения, потерянная на сверх меры скользящих при торможении осях, компенсируется, чтобы можно было удержать в пределах допустимой области отклонение фактического замедления рельсового транспортного средства или рельсового транспортного поезда от заданного замедления, предписанного требованиями аварийного торможения. Всего, имеющиеся в распоряжении силы торможения при аварийном торможении распределяются поэтому на упомянутых осях в зависимости от имеющихся характеристик силы фрикционного торможения так, что может быть на этом основании достигнуты также высокие заданные замедления рельсового транспортного средства или рельсового транспортного поезда.

Идея изобретения заключается в том, чтобы в процессе аварийного торможения так согласовать или распределить силы торможения в пределах поезда, чтобы они компенсировались через влияние торможения потерянных сил торможения, например через срабатывание защиты скольжения на отдельных осях, и отклонение фактического замедления поезда от желаемого заданного замедления поддерживалось в пределах допустимой области, независимо от того, на каких осях поезда, соответственно транспортного средства получена необходимая для этого сила торможения.

Эта компенсация может осуществляться как местно в пределах поворотной тележки, вагона, так и в масштабах поезда, т.е. в пределах поезда. Предпочтительно компенсация будет осуществляться в пределах всего поезда.

В отличие от уровня развития техники, при котором системы управления, как, например, система защиты от скольжения, реализованы только соответственно в рамках одной отдельной оси, одной отдельной поворотной тележки или одного отдельного рельсового транспортного средства и касаются связанного с этим обмена данными между отдельными осями, поворотной тележки, соответственно рельсового транспортного средства, одного рельсового транспортного поезда, наконец, данных вращения колеса для отображения рекомендованной скорости, обмен данными или поток данных в рамках изобретения предпочтительно в этом отношении расширен так, что теперь взаимодействуют только данные на основе неблагоприятных характеристик фрикционного торможения скользящих при торможении осей, а также через не скользящие при торможении оси или еще коэффициента проскальзывания колес при торможении удаленно заторможенных и при этом для компенсации имеющихся в распоряжении осей также в пределах целого рельсового транспортного поезда, т.е. в масштабе поезда.

С помощью признаков, раскрытых в зависимых пунктах формулы изобретения, возможны совершенствования и улучшения изобретения, раскрытого в п.1.

Согласно особенно предпочтительному варианту выполнения изобретения, компенсация осуществляется на, по меньшей мере, одной недопустимо скользящей при торможении оси потерянной силы фрикционного торможения в процессе аварийного торможения непосредственно после этапа b) или еще в процессе аварийного торможения, но в пределах предопределенного промежутка времени после этапа b) п.1.

Воздействие регулирования защиты от скольжения на ось как критерий при этом принято во внимание, поскольку на этой оси в процессе аварийного торможения возникает недопустимый коэффициент проскальзывания колес при торможении.

Особенно предпочтительно устройство аварийного торможения с приводом, приводимым в действие средой под давлением, и выработка для, по меньшей мере, одной оси, в зависимости от отклонения фактического замедления от заданного замедления электронно-регулируемого с замедлением давления аварийного торможения, а также независимо и параллельно к этому другого давления аварийного давления. При этом другое аварийное давление, например, корректируемо от нагрузки, т.е. прямо согласовано с данной нагрузкой.

Особенно предпочтительно использование регулируемого с замедлением аварийного давления, или одного его представляемого регулируемого с замедлением управляющего давления и другого аварийного давления, или одного его представляющего другого управляющего давления, соответственно увеличенного аварийного давления для получения аварийной силы торможения на, по меньшей мере, одной оси. Существенным при этом является то, что аварийное торможение остается неизменяемым от электронного регулирования и не применяется отрегулированное с замедлением аварийное давление, соответственно никакое отрегулированное с замедлением управляемое давление для выработки силы аварийного торможения, соответственно другое управляющее давление, чтобы не нарушать уровень безопасности аварийного тормоза. Поэтому предпочтительно сохраняется независимое и параллельное получение другого аварийного давления, соответственно другого управляющего давления согласно уровню развития техники.

Наконец, параллельно этому через регулирование замедления, образовано отрегулированное с замедлением аварийное тормозное давление, соответственно отрегулированное с замедлением управляющее давление, которое повышено, например, через поправочный коэффициент к обычно полученному аварийному тормозному давлению, соответственно к управляющему давлению и служит для компенсации слишком низкого, по причине неблагоприятных характеристик торможения, и базирующегося на обычном аварийном давлении соответственно управляющего давления сил аварийного торможения. Оба аварийных тормозных давления, соответственно управляющих давления, пневматически сравниваются так, что всегда управляет большее аварийное давление, соответственно управляющее давление. Когда, вследствие этого, электронное регулирование в одном или нескольких вагонах выходит из строя, то исчезает вследствие этого наконец управляемое с замедлением аварийное тормозное давление, соответственно управляемое с задержкой управляемое давление, в то время как в каждом случае обычное аварийное тормозное давление, соответственно управляющее давление управляется дальше.

Согласно одному из предпочтительных вариантов выполнения изобретения устройство аварийного торможения исполнено с приводом, приводимым в действие средой под давлением, и включает, по меньшей мере, ось, электронный блок управления, управляемое первое клапанное устройство, которое образовано для, по меньшей мере, одной оси в зависимости от отклонения фактического замедления от заданного замедления, отрегулированного с замедлением аварийного давления торможения, соответственно отрегулированного с замедлением управляющего давления.

При этом первое клапанное устройство содержит, например, по меньшей мере, один вентиляционный клапан, находящийся в соединении с запасом средств давления, а также выпускной клапан, находящийся в соединении со снижателем давления, чтобы получить отрегулированное с замедлением аварийное тормозное давление, соответственно отрегулированное с замедлением управляющее давление.

Кроме того, электронный блок управления принимает представляющий фактическое замедление сигнал замедления, который, например, вырабатывается на основе сигналов вращения колеса, чтобы можно было отрегулировать отклонение от сигнала, представляющего фактическое замедление, через соответствующее управление первого клапанного устройства.

Более того, устройство аварийного торможения включает далее второе клапанное устройство, управляемое электронным блоком управления, который для, по меньшей мере, одной оси независимо и параллельно для отрегулированного с замедлением аварийного тормозного давления, соответственно отрегулированного с замедлением управляющего давления вырабатывает другое аварийное тормозное давление, соответственно другое управляющее давление.

При этом предусмотрены средства выбора, которые далее управляют в процессе аварийного торможения от отрегулированного аварийного тормозного давления, соответственно отрегулированного с замедлением управляющего давления и другого аварийного тормозного давления, соответственно другого управляющего давления повышенного давления для получения силы фрикционного торможения в случае аварийного торможения.

Средствами выбора могут быть, согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, по меньшей мере, двойной обратный вентиль.

Альтернативно средства выбора могут, по меньшей мере, содержать клапанное реле с двумя управляющими входами, вырабатывающее корректируемое от нагрузки тормозное давление, причем на одном управляющем входе находится отрегулированное аварийное тормозное давление как первое управляющее давление, а на другом управляющем входе находится другое аварийное тормозное давление как второе управляющее давление и образует клапанный вентиль, чтобы в зависимости от соответственно большего управляющего давления получить корректируемое от нагрузки тормозное давление для, по меньшей мере, одной оси.

Подробности вытекают из следующего описания примера осуществления изобретения.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено:

фиг.1 - конструкция устройства аварийного торможения согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения;

фиг.2 - конкретное осуществление устройства аварийного торможения по фиг.1;

фиг.3 - другой предпочтительный вариант выполнения устройства аварийного торможения по фиг.1.

На фиг.1 схематично показан предпочтительный вариант выполнения устройства 1 аварийного торможения, который является составной частью, регулируемой с защитой от скольжения тормозного фрикционного устройства рельсового транспортного поезда, состоящего из нескольких отдельных рельсовых транспортных средств, причем устройство торможения имеет некоторое количество тормозящих и регулируемых с защитой от скольжения осей (колесных пар). Относительно устройства торможения речь идет о, например, прямо действующем или косвенно действующем электропневматическом фрикционном тормозе, причем тормозное давление С действует на тормозной цилиндр, который предпочтительно приводит тормозные колодки в скользящий контакт с тормозными дисками, вращающимися совместно с осями. Оси размещены на поворотных тележках, преимущественно на каждой поворотной тележке две оси и на каждом рельсовом транспортном средстве две поворотные тележки. В случае рабочего торможения, так же как при аварийном торможении, задействуются электропневматические фрикционные тормоза.

Дополнительное устройство защиты от скольжения предотвращает как при рабочем торможении, так и при аварийном торможении блокировку колесных пар при торможении, посредством чего можно избежать выбоин на колесах.

Предпочтительно защита от скольжения управляема микропроцессором, причем значения вращения колесных пар отдельного рельсового транспортного средства снимается датчиками вращения колес. На основании этого микропроцессор по логике оценки рассчитывает управление клапанами защиты от скольжения. Давление в тормозном цилиндре C с помощью клапана защиты от скольжения, в зависимости от необходимости, уменьшается, сохраняется или повышается.

Электропневматический фрикционный тормоз рельсового транспортного средства управляется одним или несколькими управляющими тормозными блоками. Датчики оборотов вращения колес сообщают скорость вращения колес осей на блок управления тормозами, в который предпочтительно также интегрирована логика оценки устройства защиты от скольжения.

По этой причине, согласно одному здесь представленному способу, который предпочтительно осуществляется посредством алгоритмов, заложенных в одном или нескольких блоках управления торможением, по меньшей мере, осуществляются следующие этапы:

a) идентификация при аварийном торможении, по меньшей мере, одной недопустимо скользящей при торможении оси, при которой возникает недопустимое скольжение при торможении за пределами заданной оптимальной области скольжения при торможении;

b) идентификация при аварийном торможении, по меньшей мере, одной не или в допустимой мере скользящей при торможении оси, через которую имеется возможность передачи большей силы фрикционного торможения по сравнению с, по меньшей мере, недопустимо скользящей при торможении осью;

c) согласование силы фрикционного торможения на, по меньшей мере, одной не или в недопустимой мере скользящей при торможении оси такого типа через, по меньшей мере, частичную компенсацию на основе недопустимого торможения при скольжении на, по меньшей мере, одной оси потерянной силы фрикционного торможения через это согласование, отклонение фактического замедления рельсового транспортного средства от заданного замедления, предписанного требованиями к аварийному торможению.

Другими словами, в случае аварийного торможения за счет повышения силы торможения на не или в разрешенной мере скользящих при торможении (пробуксовывающих при торможении) осях сила торможения, потерянная на сверх меры скользящих при торможении осях, компенсируется, чтобы можно было удержать в пределах допустимой области отклонение фактического замедления рельсового транспортного средства или рельсового транспортного поезда от заданного замедления, предписанного требованиями аварийного торможения. Заданное замедление в период аварийного торможения зависит от нескольких факторов в зависимости от, например, мгновенной нагрузки и, например, заложено в соответствии с картой местности, причем соответствующее значение вызывается при аварийном торможении.

При этом происходит требуемый для описанной компенсации обмен данными или поток данных между отдельными вагонами поезда, предпочтительно исходя из того, что только данные на основе неблагоприятных характеристик фрикционного торможения скользящих при торможении осей, а также через оси, не скользящие при торможении или еще от пробуксовки удаленно заторможенные и при этом предоставленные в распоряжение для компенсации в пределах всего рельсового транспортного поезда, то есть взаимодействуют в пределах поезда, особенно между предпочтительно локальными блоками управления торможением, имеющимися в каждом вагоне, соответственно в каждой поворотной тележке. Альтернативно или дополнительно, описанная компенсация может происходить в пределах вагона, а также только в пределах поворотной тележки, то есть между фрикционными тормозами отдельных осей.

Особенно предпочтительным будет устройство аварийного торможения для, по меньшей мере, одной оси в зависимости от отклонения фактического замедления от заданного замедления рельсового транспортного средства, вырабатывающее отрегулированное с замедлением аварийное тормозное давление, соответственно его представляющее управляющее давление, а также независимое и параллельное к этому другое аварийное тормозное давление, соответственно его представляющее управляющее давление. При этом другое аварийное тормозное давление, соответственно другое управляющее давление, например, корректируемо от нагрузки, т.е. прямо согласовано с данной нагрузкой. Это другое аварийное тормозное давление, соответственно это другое управляющее давление соответствует уровню развития техники, т.е. оно, как правило, корректируемо от нагрузки и/или с регулируемой защитой от скольжения.

Электронно-отрегулированное с замедлением аварийное тормозное давление, соответственно его представляющее отрегулированное с замедлением управляющее давление при этом вырабатывается электронным управлением тормозами, в частности электронным "блоком управления тормозами", как наглядно представлено на фиг.1 на левой ветви.

Параллельно к этому в случае аварийного торможения вырабатывается другое, например, корректируемое от нагрузки аварийное тормозное давление, соответственно его представляющее управляющее давление, как полученное при уровне развития техники, т.е. к фрикционному тормозу, посредством подключаемого в случае аварийного торможения аварийного тормозного клапана, подводится средство давления из запаса средств давления. Это наглядно представлено на правой ветви фиг.1 под обозначением "Аварийное торможение".

Тогда отрегулированное с замедлением аварийное тормозное давление, соответственно его представляющее отрегулированное с замедлением управляющее давление и другое аварийное тормозное давление, соответственно его представляющее отрегулированное с замедлением управляющее давление, соответственно большее аварийное тормозного давления, соответственно управляющего давления, обозначено на фиг.1 в общем как " Тормозное давление", используется для получения силы фрикционного торможения на, по меньшей мере, одной оси.

Существенным при этом является то, что не используется отрегулированное с замедлением аварийное тормозное давление, соответственно не его представляющее отрегулированное с замедлением управляющее давление для получения силы аварийного торможения, которое меньше, чем параллельно полученное другое аварийное тормозное давление, соответственно чем его представляющее управляющее давление, чтобы не испытывать уровень безопасности аварийного торможения.

Поэтому предпочтительно сохраняется независимое и параллельное получение другого аварийного тормозного давления, соответственно его представляющего управляющего давления согласно уровню развития техники. Наконец, параллельно этому через регулирование замедления образовано отрегулированное аварийное тормозное давление, соответственно его представляющее отрегулированное с замедлением управляющее давление, которое, однако, будет затем повышено через поправочный коэффициент относительно обычно полученного аварийного тормозного давления, которое служит для компенсации на основе неблагоприятных характеристик трения для низких и базирующихся на обычном аварийном тормозном давлении силах аварийного торможения. Оба полученных параллельно и независимо аварийных тормозных давления, соответственно управляющих давлений пневматически сравниваются так, что тормозными приводами вырабатываются всегда на основе большего аварийного тормозного давления, соответственно управляющего давления (на фиг.1 "Тормозное давление") силы фрикционного торможения. Когда вследствие этого электронное регулирование или управление торможением падает в одном или нескольких вагонах, то исчезает вследствие этого, в конце концов, отрегулированное с замедлением аварийное тормозное давление, соответственно отрегулированное с замедлением управляющее давление, в то время как в каждом случае (обычное) другое аварийное тормозное давление, соответственно другое управляющее давление дальше имеется в распоряжении для тормозных приводов, чтобы создать силы фрикционного торможения.

В качестве критерия для наличия недопустимого торможения при скольжении в течение аварийного торможения на одной оси или на одной поворотной тележке используется воздействие регулирования защиты от скольжения на этой оси или на этой поворотной тележке, т.е. когда регулирование защиты от скольжения пытается согласовать имеющееся торможение при скольжении с оптимальным торможением при скольжении, соответственно с оптимальной областью торможения при скольжении. В качестве критерия для наличия недопустимого торможения при скольжении в течение аварийного торможения на одной оси или на одной поворотной тележке используется не воздействие регулирования защиты так, что торможение при скольжении на этой упомянутой оси или на этой упомянутой поворотной тележке уже допустимо, соответственно оптимально.

Согласно особенно предпочтительному варианту выполнения изобретения, компенсация осуществляется на, по меньшей мере, одной недопустимо скользящей при торможении оси потерянной силы фрикционного торможения в процессе аварийного торможения непосредственно после идентификации, по меньшей мере, одной в процессе аварийного торможения не или в допустимой мере скользящей при торможении оси, через которую имеется возможность передаваться большая сила тормозного трения, чем через, по меньшей мере, недопустимую скользящую при торможении ось или еще в процессе аварийного торможения, но в пределах предписанного промежутка времени после этого этапа.

Фиг.2 в противоположность фиг.1 показывает конкретизированную форму осуществления устройства аварийного торможения 1, которое управляется согласно вышеописанному способу. Устройство аварийного торможения 1 предусмотрено, например, для фрикционных тормозов обеих осей поворотной тележки, то есть в каждую из обеих осей встроен фрикционный тормоз, причем устройство аварийного торможения 1 в случае аварийного торможения вырабатывает для обоих фрикционных тормозов давление аварийного торможения С одинаковой величины. Альтернативно к этому также желательно для каждой оси произвести индивидуальное аварийное давление C.

Устройство 1 аварийного торможения на фиг.1 включает здесь не ясно показанный электронный блок управления торможением, управляющий первым клапанным устройством, как e/p регулятор 2 давления, который для фрикционных тормозов поворотной тележки в зависимости от отклонения фактического замедления от заданного замедления в течение аварийного торможения вырабатывает отрегулированное с замедлением управляющее давление Cv1 для устройства релейного клапана EDU. При этом e/p регулятор 2 давления содержит, например, по меньшей мере, один запас средств R1 давления в соединении стоящего электромагнитного вентиляционного клапана 4, а также одного стоящего в соединении с понижателем 6 давления электромагнитным вентиляционным клапаном 8, чтобы получить отрегулированное с замедлением управляющее давление Cv1 и им управлять на одном первом пневматическом управляющем входе 10 устройства релейного клапана EDU.

Это отрегулированное с замедлением управляющее давление Cv1 измеряется датчиком давления 12.

Кроме того, электронный блок управления торможением принимает фактическое замедление представляющего сигнала замедления, который, например, вырабатывается на основе сигналов вращения колеса, чтобы можно было отрегулировать отклонение от заданного замедления представляющего сигнала через соответствующее управление первого клапанного устройства 2, которое при этом вырабатывает первое управляющее давление Cv1. При этом, в зависимости от стандартного отклонения, выпускной клапан 8 соединяет первый пневматический управляющий вход 10 устройства релейного клапана EDU со снижателем 6 давления или вентиляционным клапаном 4, его первый пневматический управляющий вход 10 с запасом R1 давления воздуха.

Более того, устройство 1 аварийного торможения на фиг.1 включает, например, второе клапанное устройство 14, прямо управляемое петлей аварийного тормоза, которое вырабатывает для поворотной тележки независимо и параллельно для отрегулированного с замедлением управляющего давления Cv1 другое управляющее давление Cv2. Это второе клапанное устройство 14 находится, например, в жестко обмотанном проводом электромагнитном аварийном тормозном клапане, который в случае аварийного торможения далее управляет, например, отдельным запасом средств давления NB (Аварийное торможение), отводящим другое управляющее давление Cv2 на второй пневматический управляющий вход 16 устройства релейного клапана EDU. Это другое управляющее давление Cv2 измеряется датчиком давления 30.

Кран 14 экстренного торможения, вентиляционный клапан 4, а также выпускной клапан 8 выполнены предпочтительно как электрически управляемые 2/2-дорожные-магнитные клапаны, причем кран 14 экстренного торможения управляется электрически от электрической петли аварийного тормоза рельсового транспортного поезда и вентиляционный клапан 4, а также выпускной клапан 8 - от блока управления торможением. Существенным при этом является то, что оба давления управления Cv1 и Cv2 создаются едва ли по общим требованиям к аварийному торможению, например, посредством разделения в пределах поезда петли аварийного тормоза, но затем создаются независимо друг от друга.

Устройство релейного клапана EDU содержит, не показанный явно здесь, двуопорный клапан с впускным вентилем и выпускным вентилем, а также предпочтительно предусмотрена корректировка нагрузки, т.е. в зависимости от соответствующего веса вагона корректируется давление торможения C, возникающее на рабочем выходе 18 устройства релейного клапана. K тому же устройство релейного клапана EDU имеет управляющий вход 20, нагруженный давлением нагрузки T. При этом это давление нагрузки T измеряется датчиком давления 32. Не в последнюю очередь устройство релейного клапана EDU содержит также подключение 22 запаса для соединения с запасом R воздушного давления.

Далее, создано устройство релейного клапана EDU, чтобы в зависимости от соответственно большего управляющего давления, собственно от первого клапанного устройства 2, полученного, отрегулированного с замедлением, и на первом, пневматически управляющем входе 10 возникающего управляющего давления Cv1 или от его от второго клапанного устройства 14, полученного или на втором пневматически управляющем входе 16, возникающего другого управляющего давления Cv2 получить (аварийное) тормозное давление C в случае аварийного торможения, которое измеряется датчиком давления 24. Такое устройство релейного клапана EDU известно из DE 10 2004 024 462 A1, чье содержание, относящееся к раскрытию информации, здесь явно включено.

В варианте по фиг.2 осуществляется выбор большего управляющего давления Cv1 или Cv2 для создания тормозного давления С в устройстве релейного клапана EDU, который к этому имеет два пневматических управляющих входа 10, 16.

Как показано на фиг.3, устройство Кг релейного клапана имеет, наконец, в отличие от фиг.2 один единственный пневматический управляющий вход для одного единственного управляющего давления Cv и, вследствие этого, не пригодно, чтобы в зависимости от нескольких управляющих давлений вырабатывать тормозное давление C в зависимости от одного из управляющих давлений.

В этом случае предусмотрено вышестоящее устройство Кг релейного клапана или предварительно включенный двойной обратный клапан 28, от которого приводится в действие вход давления с отрегулированным с замедлением управляющим давлением Cv1 и его другой вход давления с другим управляющим давлением Cv2.

В течение аварийного торможения, отрегулированное с замедлением управляющее давление Cv1, полученное от первого клапанного устройства 2, и от второго клапанного устройства 14 выработанное управляющее давление Cv2, которое соответственно больше еще не корректированного от нагрузки управляющего давления Cv1 или Cv2, далее направляется через двойной обратный клапан или переключающий клапан 28 как управляющее давление Cv на предохранительный клапан 34, но перед этим замеряется датчиком давления 36. Второе клапанное устройство 14 содержит при этом в свою очередь обычный кран экстренного торможения, который предпочтительно подключен к отдельному запасу R2 воздуха под давлением для аварийного торможения.

Предохранительный клапан 34 ограничивает в зависимости от нагрузки управляющее давление Cv, управляемое далее от предохранительного клапана 28, в то время как он приводится в действие давлением нагрузки T. Перед этим корректированное от нагрузки управляющее давление Cv управляется затем в пневматическом управляющем входе 26 устройства Кг релейного клапана, чтобы в случае аварийного торможения в зависимости от управляющего давления Cv получить соответствующее тормозное давление C для поворотной тележки.

Группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта. Способ управления устройством аварийного торможения заключается в идентификации при аварийном торможении недопустимо скользящей при торможении оси, при которой возникает недопустимое скольжение при торможении за пределами заданной оптимальной области скольжения при торможении, затем в идентификации при аварийном торможении не или в допустимой мере скользящей при торможении оси, через которую имеется возможность передачи большей силы фрикционного торможения по сравнению с недопустимо скользящей при торможении осью, и после в согласовании сил фрикционного торможения. Устройство аварийного торможения содержит тормозные приводы для создания сил трения во время аварийного торможения, средства идентификации, датчик для установления фактического замедления рельсового транспортного средства в процессе аварийного торможения и электрическое устройство управления, предназначенное для управления тормозным приводом или тормозными приводами. Достигается уменьшение пути торможения. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ управления устройством (1) аварийного торможения рельсовым транспортным средством или рельсовым поездом, состоящим из множества рельсовых транспортных средств, которое или который имеет множество осей, затормаживаемых фрикционными тормозами, причем аварийное торможение возникает при требованиях к аварийному торможению, содержащих, по меньшей мере, следующие этапы:
a) идентификации при аварийном торможении, по меньшей мере, одной недопустимо скользящей при торможении оси, при которой возникает недопустимое скольжение при торможении за пределами заданной оптимальной области скольжения при торможении;
b) идентификации при аварийном торможении, по меньшей мере, одной не или в допустимой мере скользящей при торможении оси, через которую имеется возможность передачи большей силы фрикционного торможения по сравнению с, по меньшей мере, недопустимо скользящей при торможении осью;
c) согласование сил фрикционного торможения на, по меньшей мере, одной не или в допустимой мере скользящей при торможении оси таким образом, что через, по меньшей мере, частичную компенсацию на основе недопустимого торможения при скольжении на, по меньшей мере, одной оси потерянной силы фрикционного торможения через это согласование можно сохранить в пределах допустимой области отклонение фактического замедления рельсового транспортного средства или рельсового транспортного поезда от заданного замедления, предписанного требованиями к аварийному торможению.

2. Способ по п.1, в котором компенсация осуществляется на, по меньшей мере, одной недопустимо скользящей при торможении оси потерянной силы фрикционного торможения в процессе аварийного торможения непосредственно после этапа b) или еще в процессе аварийного торможения, но в пределах предопределенного промежутка времени после этапа b).

3. Способ по п.1 или 2, в котором подключение регулирования защиты от скольжения к оси используют как критерий для того, чтобы на этой оси в период аварийного торможения не возникло недопустимое проскальзывание колес при торможении.

4. Способ по п.1 или 2, в котором устройство (1) аварийного торможения функционирует с приводом, приводимым в действие средой под давлением, и для, по меньшей мере, одной оси в зависимости от отклонения фактического замедления от заданного замедления образуют отрегулированное с замедлением давление аварийного торможения или отрегулированное с замедлением управляющее давление (Cv1), а также независимо и параллельно к этому другое аварийное давление или другое управляющее давление (Cv2).

5. Способ по п.1 или 2, в котором другое давление аварийного торможения или другое давление управления (Cv2) корректируют по нагрузке.

6. Способ по п.4, в котором от давления аварийного торможения или давления управления (Cv1) и от другого давления управления (Cv2) соответственно используют большее давление для получения силы фрикционного торможения на, по меньшей мере, одной оси.

7. Устройство аварийного торможения (1) рельсового транспортного средства или рельсового поезда, состоящего из множества рельсовых транспортных средств, которое или который имеет множество осей, затормаживаемых фрикционными тормозами, содержащее, по меньшей мере, следующее:
a) тормозные приводы для создания сил трения тормозов на тормозящих от трения осях во время аварийного торможения;
b) средство идентификации для определения в период аварийного торможения, по меньшей мере, одной недопустимо скользящей при торможении оси, у которой тормозное скольжение выходит за заданную оптимальную область торможения при скольжении;
c) средство идентификации для определения в период аварийного торможения, по меньшей мере, не или в допустимой мере скользящей при торможении оси, через которую имеется возможность передачи большей силы фрикционного торможения по сравнению с, по меньшей мере, недопустимо скользящей при торможении и фрикционно-заторможенной оси;
d) датчик для установления фактического замедления рельсового транспортного средства в процессе аварийного торможения;
e) электрическое устройство управления, предназначенное для управления тормозным приводом или тормозными приводами на, по меньшей мере, одной не, или в допустимой мере, скользящей при торможении оси в период аварийного торможения и которое удерживает через, по меньшей мере, частичную компенсацию через недопустимое скольжение при торможении на, по меньшей мере, одной оси потерянной силы фрикционного торможения отклонение фактического замедления рельсового транспортного средства или рельсового поезда от замедления, заданного через требования аварийного торможения в пределах допустимой области.

8. Устройство по п.7, содержащее устройство регулирования защиты от скольжения, причем подключение регулирования защиты от скольжения к фрикционно-заторможенной оси в течение аварийного торможения используется как критерий, выходит ли скольжение при торможении на этой фрикционно-заторможенной оси за пределы заданной оптимальной области скольжения при торможении.

9. Устройство по п.7 или 8, содержащее привод, приводимый в действие средой под давлением, и содержащее для, по меньшей мере, одной оси первое клапанное устройство (2), управляемое электронным управляющим блоком, которое для, по меньшей мере, одной оси в зависимости от отклонения фактического замедления от заданного замедления вырабатывает отрегулированное с замедлением аварийное давление или его представляющее отрегулированное с замедлением управляющее давление (Cv1).

10. Устройство по п.9, в котором первое клапанное устройство (2), по меньшей мере, содержит вентиляционный клапан (4), находящийся в соединении с запасом (R1) средств давления, а также выпускной клапан (8), находящийся в соединении с понижателем (6) давления.

11. Устройство по п.9, содержащее второе клапанное устройство (14), управляемое электронным управляющим блоком, который для, по меньшей мере, одной оси независимо и параллельно для отрегулированного с замедлением аварийного тормозного давления или для этого представляемого отрегулированного с замедлением управляющего давления (Cv1) вырабатывает другое аварийное тормозное давление или его представляющее другое управляющее давление (Cv2).

12. Устройство по п.9, содержащее средство выбора (EDU; 28), которое предназначено для управления в период аварийного торможения от отрегулированного с замедлением аварийного тормозного давления, или от его представляющего отрегулированного с замедлением управляющего давления (Cv1) и другого аварийного давления, или его представляемого отрегулированного с замедлением управляющего давления (Cv2) большего аварийного давления или большего управляющего давления (Cv1, Cv2).

13. Устройство по п.12, в котором средство выбора, по меньшей мере, содержит двойной обратный клапан (28), от которого приводится в действие вход давления с отрегулированным с замедлением аварийным тормозным давлением или с отрегулированным с замедлением управляющим давлением (Cv1) и его другим входом давления с другим аварийным тормозным давлением или другим управляющим давлением (Cv2).

14. Устройство по п.12, в котором средство выбора, по меньшей мере, содержит устройство релейного клапана (EDU) с двумя пневматическими управляющими входами, причем на одном пневматическом управляющем входе (10) находится отрегулированное с замедлением управляющее давление (Cv1) как первое управляющее давление и на другом пневматическом управляющем входе (16) находится другое управляющее давление (Cv2) как второе управляющее давление и разработано устройство релейного клапана, чтобы, в зависимости от соответствующего большего управляющего давления (Cv1, Cv2), выработать давление аварийного торможения для, по меньшей мере, одной оси.