СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМ ТОРМОЗОМ ПОЕЗДА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМ ТОРМОЗОМ ПОЕЗДА Российский патент 2019 года по МПК B60T15/04 B60T13/36 B60T13/66 

[0001] В данной заявке испрашивается приоритет по заявке на патент Китая № 201711384566.9 под названием «TRAIN BACKUP BRAKE CONTROLLING SYSTEM AND TRAIN BACKUP BRAKE CONTROLLING METHOD», поданной 20 декабря 2017 г. в Государственное ведомство интеллектуальной собственности Китайской Народной Республики, которая включена сюда путем ссылки во всей своей полноте.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0002] Настоящее изобретение относится к области управления тормозами поезда и, в частности, к системе управления вспомогательным тормозом поезда и способу управления вспомогательным тормозом поезда.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] В настоящее время тормозные системы на высокоскоростных железнодорожных поездах в основном бывают двух типов, то есть прямодействующие тормозные системы с электрическим управлением и автоматические пневматические тормозные системы. В странах Европы в основном используются автоматические пневматические тормозные системы. В Японии в основном используются прямодействующие тормозные системы с электрическим управлением. В Китае в основном используются прямодействующие тормозные системы с электрическим управлением, в то время как некоторые многосекционные поезда все же обеспечены автоматическими вспомогательными пневматическими тормозными системами для определенных рабочих условий, таких как спасательные работы в условиях отсутствия электричества, закольцовывание и экстренное торможение.

[0004] Существующие вспомогательные пневматические тормозные системы могут быть активированы при работе определенных устройств только при остановке поезда, то есть при нахождении поезда в неподвижном состоянии. Например, в случае, когда требуется вспомогательный тормоз, или необходимо выполнить проверку вспомогательного тормоза, машинист может выполнять соответствующие операции только после остановки поезда, что приводит к сложным операциям и множеству предварительных условий, которые уменьшают доступность вспомогательного тормоза. Более того, поскольку вспомогательная пневматическая тормозная система используется только для экстренной ситуации, обычная ручка управления пневматическим тормозом во вспомогательной пневматической тормозной системе может обеспечивать только тормозное давление с малым расходом в тормозной магистрали поезда, таким образом, значительно снижая эффективность торможения поезда и получая плохое тормозное действие.

[0005] В связи с этим проблема, которая должна быть в срочном порядке решена специалистом в области техники, заключается в том, как преодолеть различные технические дефекты в существующей вспомогательной пневматической тормозной системе, чтобы обеспечивать вспомогательную схему управления поездом, в которой система управления вспомогательным тормозом поезда может быть активирована без остановки поезда и может обеспечивать тормозное давление с более высоким расходом для выполнения переключения между прямодействующей тормозной системой с электрическим управлением и вспомогательной пневматической тормозной системой без каких-либо различий в эффективности торможения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Задача настоящего изобретения заключается в обеспечении системы управления вспомогательным тормозом поезда, которая может быть активирована без остановки поезда и может быть переключена с обычной прямодействующей тормозной системой с электрическим управлением в любое время и в полной мере использует функциональные характеристики релейного клапана для обеспечения тормозного давления с большим расходом в тормозной магистрали поезда так, что весь сформированный поезд может достигать эффективности управления тормозом под управлением прямодействующей тормозной системы с электрическим управлением, когда используется система управления вспомогательным тормозом, таким образом, обеспечивая большую безопасность и надежность для пассажиров.

[0007] Другая задача настоящего изобретения заключается в обеспечении способа управления вспомогательным тормозом поезда, применяемого к вышеописанной системе управления вспомогательным тормозом поезда.

[0008] Для того, чтобы выполнить вышеуказанные задачи, в соответствии с настоящим изобретением обеспечена система управления вспомогательным тормозом поезда, которая включает в себя:

магистраль главного воздушного резервуара поезда, выполненную с возможностью обеспечения сжатого воздуха, требуемого пневматическим тормозом поезда;

тормозную магистраль поезда, выполненную с возможностью управления торможением и отпуском тормозов поезда;

ручку управления пневматическим тормозом, включающую в себя первый впускной конец источника воздуха, конец экстренного торможения, выпускной конец давления управления переключением, выпускной конец давления управления тормозом и первый конец сброса давления; и

релейный клапан, включающий в себя второй впускной конец источника воздуха, выпускной конец давления тормозной магистрали, впускной конец давления управления переключением, впускной конец давления управления тормозом и второй конец сброса давления, в которой

первый впускной конец источника воздуха находится в сообщении как с магистралью главного воздушного резервуара поезда, так и со вторым впускным концом источника воздуха; конец экстренного торможения находится в сообщении как с выпускным концом давления тормозной магистрали, так и с тормозной магистралью поезда; выпускной конец давления управления переключением сообщается с впускным концом давления управления переключением через трубопровод управления, обеспеченный устройством управления; выпускной конец давления управления тормозом находится в сообщении с впускным концом давления управления тормозом; и первый конец сброса давления и второй конец сброса давления оба находятся в сообщении с атмосферой;

ручка управления пневматическим тормозом выполнена с возможностью обеспечения, основываясь на положении тормозного механизма, в котором расположена ручка управления пневматическим тормозом, давления управления тормозом, соответствующего положению тормозного механизма; и

релейный клапан выполнен с возможностью регулирования, в случае, когда выпускной конец давления управления переключением сообщается с впускным концом давления управления переключением посредством устройства управления, давления тормозной магистрали, выводимого из выпускного конца давления тормозной магистрали, чтобы оно соответствовало давлению управления тормозом, вводимому через впускной конец давления управления тормозом, причем расход выпускного конца давления тормозной магистрали превышает расход впускного конца давления управления тормозом.

[0009] Возможно, воздухопровод, через который сообщаются выпускной конец давления управления тормозом и впускной конец давления управления тормозом, обеспечен первым отводом, и первый отвод обеспечен первым объемным воздушным резервуаром и газовым манометром последовательно в направлении потока газа.

[0010] Возможно, воздухопровод, через который сообщаются выпускной конец давления управления тормозом и впускной конец давления управления тормозом, обеспечен вторым отводом, и второй отвод обеспечен устройством определения давления, выполненным с возможностью определения наличия давления управления тормозом.

[0011] Возможно, релейный клапан дополнительно включает в себя конец регулировки вспомогательного давления, воздухопровод, с которым конец регулировки вспомогательного давления находится в сообщении, последовательно обеспечен вторым объемным воздушным резервуаром и третьим объемным воздушным резервуаром.

[0012] Возможно, устройство управления включает в себя регулирующий клапан с ручным управлением и регулирующий клапан с электроприводом, обеспеченный параллельно регулирующему клапану с ручным управлением.

[0013] Возможно, регулирующий клапан с ручным управлением включает в себя выпускной конец B1 и впускной конец B3, регулирующий клапан с электроприводом включает в себя первый впускной конец A1, второй впускной конец A2 и выпускной конец A3. Второй впускной конец A2 и впускной конец B3 находятся в сообщении с выпускным концом давления управления переключением, выпускной конец B1 находится в сообщении с первым впускным концом A1, а выпускной конец A3 находится в сообщении с впускным концом давления управления переключением. Когда включен регулирующий клапан с электроприводом, второй впускной конец A2 находится в сообщении с выпускным концом A3, а первый впускной конец A1 не находится в сообщении с выпускным концом A3. Когда регулирующий клапан с электроприводом выключен, второй впускной конец A2 не находится в сообщении с выпускным концом A3, а первый впускной конец A1 находится в сообщении с выпускным концом A3.

[0014] Для того, чтобы выполнить вышеуказанные задачи, в соответствии с настоящим изобретением дополнительно обеспечен способ управления вспомогательным тормозом поезда, применяемый к системе управления вспомогательным тормозом поезда, описанной выше, способ включает в себя этапы, на которых:

определяют на основе фактического условия движения поезда уровень торможения ручки управления пневматическим тормозом, помещают ручку управления пневматическим тормозом в положение тормозного механизма, соответствующее уровню торможения, для получения давления управления тормозом, соответствующего положению тормозного механизма, и выводят давление управления тормозом на релейный клапан;

регулируют посредством релейного клапана выводимое давление тормозной магистрали, основываясь на давлении управления тормозом, для получения отрегулированного давления тормозной магистрали, соответствующего давлению управления тормозом; и

передают отрегулированное давление тормозной магистрали на конец экстренного торможения ручки управления пневматическим тормозом и в тормозную магистраль поезда, чтобы уменьшать, когда требуется экстренное торможение, давление тормозной магистрали через конец экстренного торможения с максимальной скоростью и осуществлять управление тормозами поезда.

[0015] Возможно, регулирование посредством релейного клапана выводимого давления тормозной магистрали, основываясь на давлении управления тормозом, для получения отрегулированного давления тормозной магистрали, соответствующего давлению управления тормозом, включает в себя:

если выводимое в настоящее время давление тормозной магистрали меньше вводимого в настоящее время давления управления тормозом, установление сообщения второго впускного конца источника воздуха с выпускным концом давления тормозной магистрали для увеличения фактически выводимого давления тормозной магистрали до тех пор, пока фактически выводимое давление тормозной магистрали не будет соответствовать фактически вводимому давлению управления тормозом; и

если выводимое в настоящее время давление тормозной магистрали больше вводимого в настоящее время давления управления тормозом, установление сообщения выпускного конца давления тормозной магистрали со вторым концом сброса давления для уменьшения фактически выводимого давления тормозной магистрали до тех пор, пока фактически выводимое давление тормозной магистрали не будет соответствовать фактически вводимому давлению управления тормозом.

[0016] Возможно, способ дополнительно включает в себя этапы, на которых:

определяют, в случае, когда тормозная система с электрическим управлением, обычно используемая поездом, работает в обычном режиме, определяется ли давление управления тормозом устройством определения давления во втором отводе; и

передают, если давление управления тормозом определено, команду блокировки тягового электродвигателя в тяговую систему поезда.

[0017] Возможно, способ дополнительно включает в себя этапы, на которых:

определяют, находится ли регулирующий клапан с электроприводом в нормальном рабочем состоянии; и

осуществляют передачу по обратной связи, если регулирующий клапан с электроприводом не находится в нормальном рабочем состоянии, предупреждения о неисправности регулирующего клапана с электроприводом посредством установленного маршрута, когда проводник поезда активирует систему управления вспомогательным тормозом поезда посредством регулирующего клапана с ручным управлением после приема проводником поезда предупреждения о неисправности регулирующего клапана с электроприводом.

[0018] Очевидно, система управления вспомогательным тормозом поезда, обеспеченная в соответствии с настоящим изобретением, может быть активирована без остановки поезда и может быть переключена с обычной прямодействующей тормозной системой с электрическим управлением в любое время и в полной мере использует функциональные характеристики релейного клапана для обеспечения тормозного давления с большим расходом в тормозной магистрали поезда так, что весь сформированный поезд может достигать эффективности управления тормозом под управлением прямодействующей тормозной системы с электрическим управлением, когда используется система управления вспомогательным тормозом, таким образом, обеспечивая большую безопасность и надежность для пассажиров. В соответствии с настоящим изобретением дополнительно обеспечен способ управления вспомогательным тормозом поезда, применяемый к вышеописанной системе управления вспомогательным тормозом поезда, который достигает вышеуказанных полезных эффектов и подробно не описан в настоящем документе.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0019] Чтобы более четко описать техническое решение в вариантах осуществления настоящего изобретения или техническое решение в обычной технологии, ниже кратко описаны чертежи, используемые в описании вариантов осуществления настоящего изобретения или обычной технологии. Очевидно, что чертежи, описываемые ниже, показывают всего лишь варианты осуществления настоящего изобретения, и специалист в области техники может получать другие чертежи в соответствии с обеспеченными чертежами без каких-либо изобретательских усилий.

[0020] Фигура 1 представляет собой структурную схему системы управления вспомогательным тормозом поезда согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

[0021] Фигура 2 представляет собой блок-схему способа управления вспомогательным тормозом поезда согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0022] Суть настоящего изобретения заключается в обеспечении системы управления вспомогательным тормозом поезда и способа управления вспомогательным тормозом поезда. Система управления вспомогательным тормозом поезда может быть активирована без остановки поезда и может быть переключена с обычной прямодействующей тормозной системой с электрическим управлением в любое время и в полной мере использует функциональные характеристики релейного клапана для обеспечения тормозного давления с большим расходом в тормозной магистрали поезда так, что весь сформированный поезд может достигать эффективности управления тормозом под управлением прямодействующей тормозной системы с электрическим управлением, когда используется система управления вспомогательным тормозом, таким образом, обеспечивая большую безопасность и надежность для пассажиров.

[0023] Чтобы сделать задачи, технические решения и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения очевиднее, технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения ниже описаны четко и полностью в сочетании с сопровождающими чертежами в вариантах осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что нижеописанные варианты осуществления представляют собой лишь некоторые, а не все варианты осуществления настоящего изобретения. Все другие варианты осуществления, получаемые специалистом в области техники, основываясь на вариантах осуществления в настоящем изобретении, без какой-либо изобретательской деятельности, должны находиться в пределах объема охраны настоящего изобретения.

[0024] Фигура 1 представляет собой структурную схему системы управления вспомогательным тормозом поезда согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система управления вспомогательным тормозом поезда включает в себя магистраль главного воздушного резервуара поезда, тормозную магистраль поезда, ручку 10 управления пневматическим тормозом и релейный клапан 20.

[0025] Магистраль главного воздушного резервуара поезда выполнена с возможностью обеспечения сжатого воздуха, требуемого пневматическим тормозом поезда.

[0026] Тормозная магистраль поезда выполнена с возможностью управления торможением и отпуском тормозов поезда.

[0027] Необходимо обеспечивать магистраль главного воздушного резервуара поезда, обеспечивающую сжатый воздух, требуемый пневматическим тормозом поезда, и тормозную магистраль поезда, управляющую торможением и отпуском тормозов поезда в соответствии с фактическими потребностями в поезде, содержащем пневматическую тормозную систему, обе из которых хорошо известны специалисту в области техники и не описываются в настоящем документе.

[0028] Ручка 10 управления пневматическим тормозом включает в себя первый впускной конец 11 источника воздуха, конец 12 экстренного торможения, выпускной конец 13 давления управления переключением, выпускной конец 14 давления управления тормозом и первый конец 15 сброса давления.

[0029] Релейный клапан 20 включает в себя второй впускной конец 21 источника воздуха, выпускной конец 22 давления тормозной магистрали, впускной конец 23 давления управления переключением, впускной конец 24 давления управления тормозом и второй конец 25 сброса давления.

[0030] Первый впускной конец 11 источника воздуха находится в сообщении как с магистралью главного воздушного резервуара поезда, так и со вторым впускным концом 21 источника воздуха. Конец 12 экстренного торможения находится в сообщении как с выпускным концом 22 давления тормозной магистрали, так и с тормозной магистралью поезда. Выпускной конец 13 давления управления переключением сообщается с впускным концом 23 давления управления переключением через трубопровод управления, обеспеченный устройством 30 управления. Выпускной конец 14 давления управления тормозом находится в сообщении с впускным концом 24 давления управления тормозом. Первый конец 15 сброса давления и второй конец 25 сброса давления оба находятся в сообщении с атмосферой.

[0031] Как показано на Фигуре 1, сообщение между ручкой 10 управления пневматическим тормозом, релейным клапаном 20, магистралью главного воздушного резервуара поезда и тормозной магистралью поезда представляет собой вышеописанное сообщение. Ручка 10 управления пневматическим тормозом выполнена с возможностью обеспечения, основываясь на положении тормозного механизма, в котором расположена ручка 10 управления пневматическим тормозом, давления управления тормозом, соответствующего положению тормозного механизма. Релейный клапан 20 выполнен с возможностью регулирования, в случае, когда выпускной конец 13 давления управления переключением сообщается с впускным концом 23 давления управления переключением посредством устройства 30 управления, давления тормозной магистрали, выводимого из выпускного конца 22 давления тормозной магистрали, чтобы оно соответствовало давлению управления тормозом, вводимому через впускной конец 24 давления управления тормозом. Расход на выпускном конце 22 давления тормозной магистрали превышает расход на впускном конце 24 давления управления тормозом.

[0032] Следует отметить, что ручка 10 управления пневматическим тормозом вводит давление управления тормозом во впускной конец 24 давления управления тормозом релейного клапана 20 через выпускной конец 14 давления управления тормозом, используя давление источника воздуха, вводимое через первый впускной конец 11 источника воздуха, в сочетании с положением тормозного механизма, в котором расположена ручка 10 управления пневматическим тормозом. Во время этого процесса, поскольку давление управления тормозом и давление источника воздуха обычно не равны друг другу, в случае, когда требуется увеличение давления управления тормозом по мере увеличения уровня торможения, выпускной конец 14 давления управления тормозом и первый впускной конец 11 источника воздуха сообщаются для увеличения фактически выводимого давления управления тормозом, и выпускной конец 14 давления управления тормозом и первый впускной конец 11 источника воздуха отключаются при получении соответствия давления управления тормозом уровню торможения. Наоборот, в случае, когда требуется уменьшение давления управления тормозом по мере уменьшения уровня торможения, выпускной конец 14 давления управления тормозом и первый конец 15 сброса давления сообщаются для уменьшения фактически выводимого давления управления тормозом, и выпускной конец 14 давления управления тормозом и первый конец 15 сброса давления отключаются при получении соответствия давления управления тормозом уровню торможения.

[0033] Устройство 30 управления выполнено с возможностью управления путем включения или выключения устройства 30 управления тем, позволять ли давлению управления переключением, выводимому из выпускного конца 13 давления управления переключением, достигать релейного клапана 20 через впускной конец 23 давления управления переключением для выполнения активации. Конкретно, устройство 30 управления может выполнять функцию управления переключением посредством давления управления переключением множеством способов. Например, пневматический поршневой клапан давления может быть расположен в положении, в котором релейный клапан 20 соединен с впускным концом давления управления переключением, конструкции реализации функции могут быть активированы при получении заданного давления. Более того, функция управления переключением также может быть осуществлена другими аналогичными или подобными способами, которые в данном документе не ограничиваются и могут быть гибко выбраны в соответствии с фактическими ситуациями.

[0034] Функция управления устройства 30 управления может быть реализована следующим образом. Устройство 30 управления включает в себя регулирующий клапан 31 с ручным управлением и регулирующий клапан 32 с электроприводом, обеспеченный параллельно регулирующему клапану 31 с ручным управлением. Регулирующий клапан 31 с ручным управлением включает в себя выпускной конец B1 и впускной конец B3. Регулирующий клапан 32 с электроприводом включает в себя первый впускной конец A1, второй впускной конец A2 и выпускной конец A3. Второй впускной конец A2 и впускной конец B3 находятся в сообщении с выпускным концом 13 давления управления переключением. Выпускной конец B1 находится в сообщении с первым впускным концом A1. Выпускной конец A3 находится в сообщении с впускным концом 23 давления управления переключением.

[0035] В общем поезд работает в обычном режиме. В случае, когда обычная прямодействующая тормозная система с электрическим управлением находится в нормальном рабочем состоянии, то есть, когда включен регулирующий клапан 32 с электроприводом, второй впускной конец A2 находится в сообщении с выпускным концом A3, а первый впускной конец A1 не находится в сообщении с выпускным концом A3. В этом случае независимо от того, в каком состоянии сообщения находится регулирующий клапан 31 с ручным управлением, обеспеченный параллельно ниже, система управления вспомогательным тормозом поезда в соответствии с настоящим изобретением приводится в состояние активации посредством регулирующего клапана 32 с электроприводом при условии ограничения функции регулирующего клапана 31 с ручным управлением. То есть поезд имеет две системы управления тормозом, каждая из которых может управлять торможением и отпуском тормозов поезда.

[0036] Когда регулирующий клапан 32 с электроприводом выключен, второй впускной конец A2 не находится в сообщении с выпускным концом A3, а первый впускной конец A1 находится в сообщении с выпускным концом A3. В этом случае требуется установление сообщения только между выпускным концом B1 и впускным концом B3, система управления вспомогательным тормозом поезда может быть активирована только путем регулировки коммуникационного отношения регулирующего клапана 31 с ручным управлением вручную проводником поезда. Подача давления управления переключением во впускной конец 23 давления управления переключением блокируется в случае, когда впускной конец B3 и конец B2 регулирующего клапана 31 с ручным управлением сообщаются друг с другом.

[0037] Процесс определения включает в себя: определение того, находится ли регулирующий клапан 32 с электроприводом в нормальном рабочем состоянии; и передачу по обратной связи, если регулирующий клапан с электроприводом не находится в нормальном рабочем состоянии, предупреждения о неисправности регулирующего клапана с электроприводом посредством установленного маршрута, когда проводник поезда активирует систему управления вспомогательным тормозом поезда посредством регулирующего клапана 31 с ручным управлением после приема проводником поезда предупреждения о неисправности регулирующего клапана 32 с электроприводом.

[0038] Конкретно, регулирующий клапан 31 с ручным управлением может представлять собой шаровой клапан, регулирующий клапан 32 с электроприводом может представлять собой электромагнитный клапан. Однако также могут использоваться другие компоненты, способные выполнять вышеуказанные функции, которые не ограничиваются в данном документе.

[0039] Более того, чтобы лучше контролировать систему управления вспомогательным тормозом поезда, воздухопровод, через который сообщаются выпускной конец 14 давления управления тормозом и впускной конец 24 давления управления тормозом, может быть обеспечен первым отводом и вторым отводом. Первый отвод обеспечен первым объемным воздушным резервуаром 41 и газовым манометром 42 последовательно в направлении потока газа. Второй отвод обеспечен устройством 43 определения давления, выполненным с возможностью определения наличия давления управления тормозом. Устройства, расположенные на первом отводе, используются, чтобы машинист в кабине машиниста мог видеть целевое давление управления тормозом при целевом положении тормозного механизма в реальном времени. Первый объемный воздушный резервуар 41 используется для буферизации.

[0040] Конец 12 экстренного торможения, обеспеченный в ручке 10 управления пневматическим тормозом, используется в случае, когда требуется экстренное торможение поезда. В этом случае первый впускной конец 11 источника воздуха и конец 12 экстренного торможения сообщаются, давление тормозного воздушного резервуара поезда быстро увеличивается по мере уменьшения давления тормозной магистрали с максимальной скоростью для достижения экстренного торможения поезда. Поскольку первый впускной конец 11 источника воздуха и конец 12 экстренного торможения сообщаются, в связи с этим давление управления тормозом, выводимое из выпускного конца 14 давления управления тормозом изменяется на нуль, давление тормозной магистрали, выводимое из выпускного конца 22 давления тормозной магистрали, стремится к нулю по истечении определенного периода времени при регулировке релейного клапана 20. В связи с этим первый впускной конец 11 источника воздуха и конец 12 экстренного торможения сообщаются в ручке 10 управления пневматическим тормозом. Более того, в случае не экстренного торможения конец 12 экстренного торможения может осуществлять калибровку между давлением тормозной магистрали и давлением управления тормозом. То есть первый впускной конец 11 источника воздуха и конец 12 экстренного торможения отключаются, давление тормозной магистрали, регулируемое релейным клапаном 20, подается обратно из конца 12 экстренного торможения, и давление тормозной магистрали сравнивается с давлением управления тормозом, выводимым из выпускного конца 14 давления управления тормозом, давление тормозной магистрали соответствует давлению управления тормозом в нормальной ситуации. Если давление тормозной магистрали не соответствует давлению управления тормозом, определяется, что имеется ошибка, и давление тормозной магистрали соответствующим образом регулируется на основе соответствующего отношения.

[0041] Поскольку ручка 10 управления пневматическим тормозом не может непосредственно обеспечивать давление тормозной магистрали с большим расходом, которое может затормаживать или отпускать тормоза всего сформированного поезда, в тормозной магистрали поезда, в настоящем изобретении используется релейный клапан 20 для вывода давления тормозной магистрали с большим расходом с давлением управления тормозом с небольшим расходом. Следует отметить, что давление управления тормозом соответствует давлению тормозной магистрали, и диаметр воздухопровода, подающего давление тормозной магистрали, очевидно больше диаметра воздухопровода, подающего давление управления тормозом.

[0042] Более того, релейный клапан 20 может быть дополнительно обеспечен концом 26 регулировки вспомогательного давления, воздухопровод, с которым конец 26 регулировки вспомогательного давления находится в сообщении, последовательно обеспечен вторым объемным воздушным резервуаром 261 и третьим объемным воздушным резервуаром 262. Два объемных воздушных резервуара, обеспеченные в данном документе, обычно имеют разные объемы и функционируют, главным образом, для увеличения количества газа, которое может содержаться в релейном клапане 20, и для достижения двунаправленного потока газа для обеспечения вспомогательного давления регулировки в релейном клапане 20 или приема вспомогательного давления регулировки из релейного клапана 20.

[0043] Основываясь на вышеупомянутом техническом решении, система управления вспомогательным тормозом поезда, обеспеченная в соответствии с настоящим изобретением, может быть активирована без остановки поезда и может быть переключена с обычной прямодействующей тормозной системой с электрическим управлением в любое время и в полной мере использует функциональные характеристики релейного клапана для обеспечения тормозного давления с большим расходом в тормозной магистрали поезда так, что весь сформированный поезд может достигать эффективности управления тормозом под управлением прямодействующей тормозной системы с электрическим управлением, когда используется система управления вспомогательным тормозом, таким образом, обеспечивая большую безопасность и надежность для пассажиров.

[0044] Фигура 2 представляет собой блок-схему способа управления вспомогательным тормозом поезда согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0045] Настоящий вариант осуществления предназначен проиллюстрировать выполнение конкретных функций системы управления вспомогательным тормозом поезда в соответствии с вышеописанным вариантом осуществления настоящего изобретения. Поскольку те же термины также используются в отношении системы управления вспомогательным тормозом поезда, показанной на Фигуре 1, для такой же части, может быть сделана ссылка на соответствующую часть вышеописанного варианта осуществления, и подробности здесь не описаны. Способ включает в себя следующие этапы S101-S103.

[0046] На этапе S101 уровень торможения ручки управления пневматическим тормозом определяют на основе фактического условия движения поезда, ручку управления пневматическим тормозом помещают в положение тормозного механизма, соответствующее уровню торможения, для получения давления управления тормозом, соответствующего положению тормозного механизма, и давление управления тормозом выводят на релейный клапан.

[0047] На этапе S102 релейный клапан регулирует выводимое давление тормозной магистрали на основе давления управления тормозом для получения отрегулированного давления тормозной магистрали, соответствующего давлению управления тормозом.

[0048] Этап S102 включает в себя этапы, на которых: если выводимое в настоящее время давление тормозной магистрали меньше вводимого в настоящее время давления управления тормозом, устанавливают сообщение второго впускного конца 21 источника воздуха с выпускным концом 22 давления тормозной магистрали для увеличения фактически выводимого давления тормозной магистрали до тех пор, пока фактически выводимое давление тормозной магистрали не будет соответствовать фактически вводимому давлению управления тормозом; если выводимое в настоящее время давление тормозной магистрали больше вводимого в настоящее время давления управления тормозом, устанавливают сообщение выпускного конца 22 давления тормозной магистрали со вторым концом 25 сброса давления для уменьшения фактически выводимого давления тормозной магистрали до тех пор, пока фактически выводимое давление тормозной магистрали не будет соответствовать фактически вводимому давлению управления тормозом.

[0049] На этапе S103 отрегулированное давление тормозной магистрали передают на конец экстренного торможения ручки управления пневматическим тормозом и в тормозную магистраль поезда, чтобы уменьшать, когда требуется экстренное торможение, давление тормозной магистрали через конец экстренного торможения с максимальной скоростью и осуществлять управление тормозами поезда.

[0050] Дополнительно, в случае, когда тормозная система с электрическим управлением, обычно используемая поездом, работает в обычном режиме, может быть определено, имеется ли давление управления тормозом в системе управления вспомогательным тормозом поезда, обеспеченной в настоящем изобретении, для определения того, блокировать ли тяговый электродвигатель. Конкретно, определяется, определяется ли давление управления тормозом устройством определения давления, обеспеченным во втором отводе. Если давление управления тормозом определено, команда блокировки тягового электродвигателя передается в тяговую систему поезда.

[0051] Ситуации могут быть осложнены и могут быть подробно не проиллюстрированы, однако специалисту в области техники следует понимать, что на основе принципа способа, обеспеченного в настоящем раскрытии, может быть выполнено множество примеров в зависимости от фактических ситуаций без какой-либо изобретательской деятельности, и эти примеры должны находиться в пределах объема охраны настоящего изобретения.

[0052] Варианты осуществления настоящего изобретения описаны прогрессивным образом, и каждый вариант осуществления делает акцент на отличии от других вариантов осуществления. В связи с этим по отношению к одним и тем же или подобным частям среди вариантов осуществления они могут ссылаться на описание других вариантов осуществления. По отношению к устройству согласно вариантам осуществления устройство соответствует способу согласно вариантам осуществления. В связи с этим его описание является простым, и по отношению к соответствующим частям они могут ссылаться на описание вариантов осуществления способа.

[0053] Специалист в области техники дополнительно может осознавать, что блоки и этапы алгоритма примеров, описанных в вариантах осуществления, раскрытых в данном документе, могут быть реализованы посредством электронного аппаратного обеспечения, компьютерного программного обеспечения или их комбинации. Чтобы четко описать взаимозаменяемость аппаратного обеспечения и программного обеспечения, в вышеприведенном описании были описаны в общих чертах модули и этапы для каждого примера в соответствии с функциональными возможностями. Реализуются ли функции аппаратно или программно, зависит от конкретного применения и проектных ограничений технических решений. Для каждого конкретного применения специалист в области техники может использовать различные способы реализации описанных функций, но следует понимать, что такая реализация не выходит за рамки объема охраны настоящего изобретения.

[0054] Принцип и варианты осуществления настоящего изобретения описаны в данной заявке посредством конкретных примеров. Такое описание описанных выше вариантов осуществления используется только для того, чтобы помочь понять способ и основную идею настоящего изобретения. Следует отметить, что специалист в области техники может делать различные улучшения и модификации настоящего изобретения, не отходя от принципа настоящего изобретения, и такие улучшения и модификации должны находиться в пределах объема охраны формулы изобретения настоящего изобретения.

[0055] Следует отметить, что в настоящем документе относительные термины, такие как «первый» и «второй», используются исключительно для того, чтобы отличать один объект или операцию от другого объекта или операции, и совсем не обязательно требуют или предполагают существование какого-либо реального соотношения или последовательности между этими объектами или операциями. Дополнительно, термины «включает в себя», «содержит» или какой-либо другой вариант не являются исчерпывающими так, что процесс, способ, изделие или устройство, включающие перечень элементов, включают не только эти элементы, но и другие элементы, не указанные явным образом, или также включают элементы, присущие таким процессу, способу, изделию или устройству. Элемент, которому предшествуют слова «включает в себя…», не препятствует, если нет каких-то дополнительных ограничений, существованию дополнительных идентичных элементов в процессе, способе, изделии или устройстве, которые включают описанный элемент.

Группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта. Система управления вспомогательным тормозом поезда включает в себя магистраль главного воздушного резервуара поезда, тормозную магистраль поезда, ручку управления пневматическим тормозом и релейный клапан. Система управления вспомогательным тормозом поезда может быть переключена с обычной прямодействующей тормозной системой с электрическим управлением в любое время и в полной мере использует функциональные характеристики релейного клапана для обеспечения тормозного давления с большим расходом в тормозной магистрали поезда так, что весь сформированный поезд может достигать эффективности управления тормозом под управлением прямодействующей тормозной системы с электрическим управлением, когда используется система управления вспомогательным тормозом, таким образом, обеспечивая большую безопасность и надежность для пассажиров. Достигается повышение безопасности и надежность торможения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система управления вспомогательным тормозом поезда, содержащая:

магистраль главного воздушного резервуара поезда, выполненную с возможностью обеспечения сжатого воздуха, требуемого пневматическим тормозом поезда;

тормозную магистраль поезда, выполненную с возможностью управления торможением и отпуском тормозов поезда;

ручку (10) управления пневматическим тормозом, содержащую первый впускной конец (11) источника воздуха, конец (12) экстренного торможения, выпускной конец (13) давления управления переключением, выпускной конец (14) давления управления тормозом и первый конец (15) сброса давления; и

релейный клапан (20), содержащий второй впускной конец (21) источника воздуха, выпускной конец (22) давления тормозной магистрали, впускной конец (23) давления управления переключением, впускной конец (24) давления управления тормозом и второй конец (25) сброса давления, при этом

первый впускной конец (11) источника воздуха находится в сообщении как с магистралью главного воздушного резервуара поезда, так и со вторым впускным концом (21) источника воздуха; конец (12) экстренного торможения находится в сообщении как с выпускным концом (22) давления тормозной магистрали, так и с тормозной магистралью поезда; выпускной конец (13) давления управления переключением сообщается с впускным концом (23) давления управления переключением через трубопровод управления, снабженный устройством (30) управления; выпускной конец (14) давления управления тормозом находится в сообщении с впускным концом (24) давления управления тормозом; и первый конец (15) сброса давления и второй конец (25) сброса давления оба находятся в сообщении с атмосферой;

ручка (10) управления пневматическим тормозом выполнена с возможностью обеспечения, основываясь на положении тормозного механизма, в котором расположена ручка (10) управления пневматическим тормозом, давления управления тормозом, соответствующего положению тормозного механизма; и

релейный клапан (20) выполнен с возможностью регулирования, в случае, когда выпускной конец (13) давления управления переключением сообщается с впускным концом (23) давления управления переключением посредством устройства (30) управления, давления тормозной магистрали, выводимого из выпускного конца (22) давления тормозной магистрали, чтобы оно соответствовало давлению управления тормозом, вводимому через впускной конец (24) давления управления тормозом, причем расход выпускного конца (22) давления тормозной магистрали превышает расход впускного конца (24) давления управления тормозом.

2. Система управления вспомогательным тормозом поезда по п. 1, в которой воздухопровод, через который сообщаются выпускной конец (14) давления управления тормозом и впускной конец (24) давления управления тормозом, снабжен первым отводом, и первый отвод снабжен первым объемным воздушным резервуаром (41) и газовым манометром (42) последовательно в направлении потока газа.

3. Система управления вспомогательным тормозом поезда по п. 2, в которой воздухопровод, через который сообщаются выпускной конец (14) давления управления тормозом и впускной конец (24) давления управления тормозом, снабжен вторым отводом, второй отвод снабжен устройством (43) определения давления, выполненным с возможностью определения наличия давления управления тормозом.

4. Система управления вспомогательным тормозом поезда по п. 3, в которой релейный клапан дополнительно снабжен концом (26) регулировки вспомогательного давления, воздухопровод, с которым конец (26) регулировки вспомогательного давления находится в сообщении, последовательно снабжен вторым объемным воздушным резервуаром (261) и третьим объемным воздушным резервуаром (262).

5. Система управления вспомогательным тормозом поезда по п. 4, в которой устройство (30) управления содержит регулирующий клапан (31) с ручным управлением и регулирующий клапан (32) с электроприводом, обеспеченный параллельно регулирующему клапану (31) с ручным управлением.

6. Система управления вспомогательным тормозом поезда по п. 5, в которой регулирующий клапан (31) с ручным управлением содержит выпускной конец B1 и впускной конец B3, регулирующий клапан (32) с электроприводом содержит первый впускной конец A1, второй впускной конец A2 и выпускной конец A3; второй впускной конец A2 и впускной конец B3 находятся в сообщении с выпускным концом (13) давления управления переключением; выпускной конец B1 находится в сообщении с первым впускным концом A1; а выпускной конец A3 находится в сообщении с впускным концом (23) давления управления переключением;

когда регулирующий клапан (32) с электроприводом включен, второй впускной конец A2 находится в сообщении с выпускным концом A3, а первый впускной конец A1 не находится в сообщении с выпускным концом A3; а когда регулирующий клапан (32) с электроприводом выключен, второй впускной конец A2 не находится в сообщении с выпускным концом A3, а первый впускной конец A1 находится в сообщении с выпускным концом A3.

7. Способ управления вспомогательным тормозом поезда, применяемый к системе управления вспомогательным тормозом поезда по любому из пп. 1-6, причем способ включает этапы, на которых:

определяют на основе фактического условия движения поезда уровень торможения ручки управления пневматическим тормозом, помещают ручку управления пневматическим тормозом в положение тормозного механизма, соответствующее уровню торможения, для получения давления управления тормозом, соответствующего положению тормозного механизма, и выводят давление управления тормозом на релейный клапан;

регулируют посредством релейного клапана выводимое давление тормозной магистрали, основываясь на давлении управления тормозом, для получения отрегулированного давления тормозной магистрали, соответствующего давлению управления тормозом; и

передают отрегулированное давление тормозной магистрали на конец экстренного торможения ручки управления пневматическим тормозом и в тормозную магистраль поезда, чтобы уменьшать, когда требуется экстренное торможение, давление тормозной магистрали через конец экстренного торможения с максимальной скоростью и осуществлять управление тормозами поезда.

8. Способ управления вспомогательным тормозом поезда по п. 7, в котором регулирование посредством релейного клапана выводимого давления тормозной магистрали, основываясь на давлении управления тормозом, для получения отрегулированного давления тормозной магистрали, соответствующего давлению управления тормозом, включает:

если выводимое в настоящее время давление тормозной магистрали меньше вводимого в настоящее время давления управления тормозом, установление сообщения второго впускного конца источника воздуха с выпускным концом давления тормозной магистрали для увеличения фактически выводимого давления тормозной магистрали до тех пор, пока фактически выводимое давление тормозной магистрали не будет соответствовать фактически вводимому давлению управления тормозом; и

если выводимое в настоящее время давление тормозной магистрали больше вводимого в настоящее время давления управления тормозом, установление сообщения выпускного конца давления тормозной магистрали со вторым концом сброса давления для уменьшения фактически выводимого давления тормозной магистрали до тех пор, пока фактически выводимое давление тормозной магистрали не будет соответствовать фактически вводимому давлению управления тормозом.

9. Способ управления вспомогательным тормозом поезда по п. 7 или 8, дополнительно включающий этапы, на которых:

определяют, в случае, когда тормозная система с электрическим управлением, обычно используемая поездом, работает в обычном режиме, определяется ли давление управления тормозом устройством определения давления во втором отводе; и

передают, если давление управления тормозом определено, команду блокировки тягового электродвигателя в тяговую систему поезда.

10. Способ управления вспомогательным тормозом поезда по п. 9, дополнительно включающий этапы, на которых:

определяют, находится ли регулирующий клапан с электроприводом в нормальном рабочем состоянии; и

осуществляют передачу по обратной связи, если регулирующий клапан с электроприводом не находится в нормальном рабочем состоянии, предупреждения о неисправности регулирующего клапана с электроприводом посредством установленного маршрута, когда проводник поезда активирует систему управления вспомогательным тормозом поезда посредством регулирующего клапана с ручным управлением после приема проводником поезда предупреждения о неисправности регулирующего клапана с электроприводом.