具有磁轨制动装置的制动设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于制动设备（10）的制动控制装置（24），其中制动设备（10）具有至少一个磁轨制动装置（40），为了产生制动力根据制动控制装置（24）的指示而能够以可变的电流强度对该磁轨制动装置通电，并且其中该制动控制装置（24）设计用于在行驶期间借助清洁电流强度来操作至少一个磁轨制动装置（40）以用于清洁轨道。本发明还涉及一种具有这种制动控制装置的制动设备、一种轨道车辆以及一种用于借助磁轨制动装置清洁轨道的方法。
【专利说明】具有磁轨制动装置的制动设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于轨道交通工具的、具有磁轨制动装置的制动设备的制动控制装置，一种具有这种制动控制装置的制动设备，一种轨道车辆以及一种用于控制轨道车辆的制动设备的至少一个磁轨制动装置的方法。
【背景技术】
[0002]现代的轨道车辆通常具有带有多个起不同作用的制动装置的制动设备。通常设有行车制动装置，如以压力的方式操作的制动装置，例如液压的或气动的制动器。此外，还附加地使用涡流制动装置、车辆减速器或者还有磁轨制动器。在此，相反于涡流制动装置，磁轨制动装置是摩擦制动装置，该摩擦制动装置在操作时与轨道处于摩擦接触。通过通电将磁轨制动装置磁化并且强烈地吸附在轨道上。在此，磁轨制动装置经受不显著的磨损。尤其在执行快速制动或紧急制动时，使用磁轨制动装置以用于辅助正常的行车制动装置的制动作用。如果磁轨制动装置与轨道处于摩擦接触，那么其在行驶期间也移除位于轨道上的物质、例如树叶、水、……、等等。因此，磁轨制动装置的使用也用于清洁轨道，由此尤其能够改进车轮和轨道之间的附着性，该附着性通常被参数化为附着系数。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，在轨道清洁期间实现磁轨制动装置的改进的运转。在此，应当降低磁轨制动装置的磨损。
[0004]本发明的目的通过独立权利要求的特征来实现。
[0005]本发明的 有利的其他的设计方案和改进形式从从属权利要求中得出。
[0006]在本说明书的范围内，轨道车辆能够表示为呈任意组合形式的具有或者不具有自身的驱动器的一个或多个车厢和/或牵引车。特别地，轨道车辆能够具有牵引车。轨道车辆或轨道车辆的车厢能够具有转向架，车辆的轮轴布置在转向架上。转向架能够固定在车厢结构上。制动装置能够具有至少一个磁轨制动装置和行车制动装置。磁轨制动装置能够包括一个或多个电磁体作为组件，电磁体能够与轨道接触并且该电磁体能够被通电。在通电时，磁轨制动装置的一个或多个电磁体能够通过磁效应吸附在轨道上。能够想到的是，磁轨制动装置具有至少一个机械的和/或气动的和/或液压的操作装置作为组件。这种操作装置能够适合于，将磁轨制动装置的电磁体和/或摩擦组件从静止位置移动到制动装置中并且反之亦然。能够提出:能够以气动的、电气的或液压的方式驱动和操作这种操作装置，例如通过制动控制装置。磁轨制动装置的摩擦组件能够设置用于:在借助于磁轨制动装置进行制动时与轨道形成摩擦接触。这种摩擦组件能够是电磁体或固定在电磁体上。行车制动装置能够是力配合相关的摩擦制动装置，摩擦制动装置能够经由车轮-轨道接触来传递制动力。磁轨制动装置就该意义而能言不是力配合相关的摩擦制动装置，因为其不经由车轮-轨道接触来传递制动力，而是能够建立到轨道的自身的摩擦接触。行车制动装置尤其能够是以压力的方式操作的制动装置，例如气动的或液压的制动装置。在这种制动装置中能够产生制动压力，通过制动压力能够将摩擦制动装置的摩擦元件彼此置于摩擦接触，以便将车轮和车辆制动。行车制动装置也能够是电操作的行车制动装置，例如电机械的或电的行车制动装置。在这种制动装置中能够产生制动电流，通过制动电流能够将摩擦制动装置的摩擦元件彼此形成摩擦接触，以便将车轮和车辆制动。这种行车制动器的典型的实例是盘式制动器、闸瓦式制动器或组合的盘式和闸瓦式制动器。在以压力的方式操作的转动装置中，通过将制动力施加到摩擦元件上将制动压力转换成热量。类似地，在以电气的方式操作的行车制动装置通过将制动力施加到摩擦元件上将制动电流转换成热量。在通过行车制动装置进行制动时，通过车轮-轨道接触吸收所施加的制动力矩或制动力。能够通过该车轮-轨道接触吸收的制动力矩或制动力的程度由通常称作为粘性系数或附着系数的参数来限制。该数值对于单个车轮而言与车轮的由于其上负载的重量产生的负荷相关并且尤其与车轮和轨道之间的接触条件相关。尤其当在车轮和轨道之间构成中间层、例如水或树叶层时，附着系数能够极其低。此外，附着系数与主要的车轮打滑高度地相关。在此，车轮打滑S定义为S= (VT-VR)/VT，其中VT称作轨道车辆的平移速度并且称作所观察的车轮的旋转速度。如果车轮的车轮打滑S刚好等于零，那么经由这一车轮能够没有传递制动力或加速力。普遍适用的是:在所给出的主要的附着系数中将制动力或加速力施加到车轮上，制动力或加速力位于能够在主要的附着系数上传递的力之上，所涉及的车轮能够被驱动进入滑动、阻挡或打滑。因此，尤其在制动时通常需要注意的是:不超过可根据主要的附着系数传递的制动力。能够将防滑动保护设备与行车制动装置相关联，防滑动保护设备设计用于检测车轮的滑动和/或阻挡并且必要时相反地作用。为此，例如在气动的行车制动装置中能够设有排气阀，该排气阀在触发防滑动保护设备在适当的位置降低制动压力，以便降低所传递的制动力。制动控制装置为此能够设计用于驱动磁轨制动装置。在此，制动控制装置能够单独地设置用于磁轨制动装置。制动控制装置也能够设计用于驱动制动设备的其他的制动装置，例如行车制动装置。制动控制装置能够是电子控制装置、例如制动计算机。能够设想的是:制动控制装置为了驱动磁轨制动装置而包括多个单独的控制单元，该控制单元能够与磁轨制动装置的不同的电磁体和/或操作装置相关联。磁轨制动装置的驱动尤其能够包括电地和/或液压地和/或气动地和/或电液压地和/或电气动地驱动磁轨制动装置的操作装置。在此，能够通过驱动操作装置在静止位置和制动位置之间移动一个或多个电磁体。在对电磁体通电时，能够进行磁轨制动装置和轨道之间的摩擦接触。在此，通过出自制动位置中的电磁体能够使摩擦组件与轨道形成接触。也能够设想的是，在制动位置中已经在磁轨制动装置和/或摩擦组件和轨道之间形成接触，接触由通电来加强。有利地，当至少一个要驱动的电磁体位于制动位置中时，就进行通电。在一些车辆中也能够提出，磁轨制动装置或其电磁体在静止位置中已经离轨道足够近，在通电时进行磁轨制动装置、尤其摩擦组件和轨道之间的摩擦接触。在这种情况下，能够放弃操作装置，并且静止位置和制动位置能够是相同的。特别地，磁轨制动装置的驱动能够包括用电流通电和/或有针对性地供电和/或中断对磁轨制动装置的一个或多个电磁体的供电。通常，磁轨制动装置的激活和/或操作能够包括磁轨制动装置的组件驱动，使得在轨道和磁轨制动装置之间进行摩擦接触，例如通过驱动至少一个操作装置，以便将磁轨制动装置引入制动位置中，和/或驱动以用于对一个或多个电磁体进行通电。磁轨制动装置的去激活和/或松开能够包括磁轨制动装置的组件的驱动，使得中断摩擦接触。在此，能够中断一个或多个电磁体的供电和/或操作装置能够将磁轨制动装置的至少一个组件从制动位置移动到静止位置。能够设想的是，磁轨制动装置具有多个可彼此单独驱动摩擦组件和/或操作装置和/或电磁体。因此，磁轨制动装置是能够部分地松开和部分地操作的。能够根据预设的制动参数来进行驱动，参数例如能够通过中央控制装置来提供。制动控制装置能够设计用于，基于或根据特定的参数驱动磁轨制动装置。为此，制动控制装置能够设计用于，接收对应于参数的状态数据。这种状态数据例如能够通过传感器装置来提供，制动控制装置与传感器装置或者能够与其连接。也能够设想:制动控制装置为了数据传递与至少一个另外的控制装置连接，以便接收与其相对应的状态数据。替选地或附加地，制动控制装置能够设计用于，基于传感器装置和/或控制装置接收的传感器数据测定或计算与所牵涉的参数相对应的状态数据。因此，相应的状态数据能够基于传感器数据或者是传感器数据，传感器数据由适当的传感器装置来提供。例如，制动设备能够与传感器装置连接或能够与其连接和/或传感器装置能够与制动设备相关联，传感器装置在此例如能够包括车轮转速传感器和/或速度传感器和/或制动作用传感器，例如制动力传感器和/或制动力矩传感器，和/或延迟传感器和/或加速度传感器。也能够设想的是，制动设备的控制装置、尤其用于驱动磁轨制动装置的制动控制装置与传感器装置和/或另外的控制装置连接以用于数据传输，以便例如接收传感器数据和/或状态数据和/或运行参数。
[0007]本发明涉及一种用于轨道车辆的制动设备的制动控制装置，其中制动设备具有至少一个磁轨制动装置，为了产生制动力根据制动控制装置的指令而能够以可变的电流强度对磁轨制动装置通电。制动控制装置设计用于:在行驶期间借助清洁电流强度来操作至少一个磁轨制动装置以用于清洁轨道。因此，能够通过制动装置由磁轨制动装置驱动轨道的清洁。由此改进轨道和紧随磁轨制动装置或其摩擦组件的车轮之间的力配合。制动控制装置能够设计用于:操作在轨道车辆的行驶方向和牵引方向上最前方的磁轨制动装置以用于清洁轨道。磁轨制动装置的通电尤其能够包括或描述为对磁轨制动装置的一个或多个电磁体供电或通电。普遍地，磁轨制动装置的通电或驱动能够根据制动控制装置的指示视作通过制动控制装置来部分驱动磁轨制动装置。能够设想的是，磁轨制动装置和/或磁轨制动装置的至少一个电磁体与电源连接或能够与其连接以用于供电。通过提供特定电流强度的电流来供电能够根据制动控制装置的指示来进行。为此，制动控制装置能够以适当的方式与磁轨制动装置和/或电源连接或者能够与其连接。行车制动装置能够是制动设备的一部分。普遍地，制动设备能够具有至少一个另外的制动装置，该制动装置不是磁轨制动装置。能够设想的是，制动控制装置设计用于，单独地和/或与行车制动装置和/或另外的制动装置无关地驱动磁轨制动装置。能够提出:制动控制装置设计用于，在驱动磁轨制动装置时考虑状态数据，状态数据尤其能够与另一制动装置相关，例如与行车制动装置相关。普遍地，磁轨制动装置在行驶方向上或牵引方向上布置在至少一个要通过另一制动装置制动的车轮上游、尤其布置在要通过行车制动装置制动的车轮上游。如果为了制动或为了清洁轨道驱动磁轨制动装置，那么其与轨道处于摩擦接触。有利的是，磁轨制动装置与轨道的摩擦面进行摩擦接触，该摩擦面后续地也与车辆的至少一个车轮面也处于摩擦接触。磁轨制动装置的和/或车轮的轮廓能够相对应地设计。通过磁轨制动装置与轨道的摩擦面接触，摩擦面就不会具有中间层并且被清洁。制动控制装置能够设计用于:在制动过程期间监控轨道状态并且基于对应于轨道状态的轨道状态数据的改变驱动磁轨制动装置。制动控制装置能够设计用于，基于速度数据驱动磁轨制动装置。速度数据尤其能够与车辆速度相关。速度数据尤其能够是通过适当的传感器装置、例如通过速度传感器和/或基于车轮转速传感器的数据来测定的状态数据。速度数据能够由为了数据传输与制动控制装置连接的另外的控制装置来传输。因此，当前的速度也能够在清洁轨道被考虑。替选地或附加地，制动控制装置能够设计用于，基于状态数据驱动磁轨制动装置，该状态数据描述通过行车制动装置施加的制动力和/或相应的制动力矩。这种状态数据能够基于传感器数据，该传感器数据通过至少一个制动作用传感器、如制动力传感器和/或制动力矩传感器来测定和提供。相应的传感器能够与制动设备相关联以用于监控行车制动装置。制动控制装置尤其能够设计用于，为了清洁轨道在操作或驱动磁轨制动装置时考虑轨道状态数据。操作磁轨制动装置以清洁轨道能够通过相应的驾驶员命令或自动的命令例如通过轨道状态传感器来进行。轨道状态数据能够涉及轨道上的湿气或水分的存在、轨道上的液体和/或固体材料、如树叶、水、沙子、灰尘、油和/或雪或冰的存在。例如能够提出，转动控制装置为了接受湿气或水分数据或另外的轨道状态数据而与相应的传感器装置或控制装置连接或者能够与其连接。在此能够有利的是，制动控制装置设计用于，基于水分信号或者另外的轨道状态信号利用清洁电流强度操作磁轨制动装置以用于清洁轨道。在此，例如相应的信号能够说明轨道上的湿气或水分的存在或者与另外的轨道状态相关。相应的传感器例如能够是光学传感器，该光学传感器能够布置在轨道车辆的前部区域中。能够设想的是，磁轨制动装置具有操作装置，该操作装置能够将磁轨制动装置的摩擦组件与轨道或布置在轨道上的中间层形成物理接触，也没有对磁轨制动装置的相应的电磁体通电。在这种情况下，清洁电流强度也能够为零，使得磁轨制动装置的摩擦组件仅通过操作装置形成接触以用于清洁轨道。能够提出，制动控制装置设计用于，监控控制参数，该控制参数例如能够与车轮打滑、附着系数、如制动力和/或制动力矩的制动作用相关。为此，制动控制装置能够设计用于接收相应的状态数据，该状态数据相应地例如与车轮打滑、附着系数、如制动力和/或制动力矩的制动作用相关。特别地，制动控制装置能够设计用于，存储和/或监控这种控制参数的时间上的变化。
[0008]清洁电流强度能够小于制动电流强度，在制动期间以制动电流强度对磁轨制动装置通电。因此轨道清洁需要比制动更小的能量并且磁轨制动装置的摩擦组件负荷更小。在此，制动能够通过下述方式来定义:即存在例如能够通过列车长提供的制动要求信号。制动也能够通过下述方式来定义:即将制动设备的另一制动装置作为磁轨制动装置来操作。这种另外的制动装置尤其能够与磁轨制动装置不同。例如，当行车制动装置如液压的或气动的或电的制动设备那样操作时或在这期间，例如能够存在制动。在此要注意的是，以清洁电流强度操作磁轨制动装置不应当用于:对车辆制动。更确切地说，在例如能够被驱动的正常行驶期间能够执行轨道的清洁。因此有利的是，应用小的清洁电流强度，以便防止不必要的和不期望的行驶。能够提出的是，制动控制装置设计用于，当制动控制装置接收相应的制动信号时，在清洁轨道期间借助磁轨制动装置将电流强度提高到制动电流强度上。因此，能够通过简单地提高电流强度从清洁过程过渡到有针对性的制动过程，该制动过程显著地同样有助于轨道的清洁。
[0009]制动控制装置能够与车轮转速传感器装置连接或可与其连接。通过这种车轮转速装置能够检测车轮打滑数据。尤其能够设想的是，车轮打滑数据与至少一个车轮或轮轴的车轮打滑相关，其在行驶方向上布置在磁轨制动装置或相应的摩擦组件下游，而磁轨制动装置或相应的摩擦组件和相关的一个或多个车轮之间不存在另外的车轮。因此，磁轨制动装置或摩擦组件和车轮位置上彼此相近并且车轮打滑数据能够用作为磁轨制动装置附近的磁轨状态的或摩擦组件的代表。替选地或附加地，车轮打滑数据也能够与至少一个车轮相关，该车轮在行驶方向上设置在磁轨制动装置或相应的摩擦组件上游。
[0010]在一个改进形式中，制动控制装置设计用于根据至少一个车轮打滑改变清洁电流强度。在此，车轮打滑能够通过制动控制装置由车轮转速传感器装置和/或另外的控制装置接收。车轮打滑与附着系数紧密关联进而对于车辆的制动或者还有加速而言是非常重要的。尤其能够提出，制动控制装置设计用于，通过改变清洁电流强度将车轮打滑设定在对于轨道车辆的特定运行而言期望的区域中。车轮打滑能够与至少一个车轮相关，该车轮在行驶方向上布置在磁轨制动装置的摩擦组件上游或下游。能够提出的是，磁轨制动装置的摩擦组件布置在两个车轮之间，该车轮运行在相同的轨道上。在此，尤其能够将磁轨制动装置的两个车轮和摩擦组件布置在共同的转向架上。能够设想的是，制动控制装置设计用于，监控在磁轨制动装置的摩擦组件周围的两个车轮的车轮打滑并且彼此比较。制动控制装置能够设计用于，基于该车辆打滑的比较驱动磁轨制动装置和/或改变清洁电流强度。在此，尤其能够考虑分别施加到相应的车轮上的力、例如驱动力或制动力或者所属的制动压力。如果在类似的所施加的力和/或制动压力情况下在操作用于清洁的磁轨制动装置中存在基本上类似的车轮打滑，那么例如能够识别的是:磁轨制动装置不清洁轨道，使得在所观察的车轮的附着系数或车轮打滑中得出区别。因此，能够通过制动控制装置例如提高电流强度。当达到设置用于清洁的预定的最大电流强度时，能够通过制动控制装置中断清洁，以便使磁轨制动装置不会不必要地负载。为此，磁轨制动装置能够通过制动控制装置去激活和/或置于静止位置。
[0011]制动控制装置能够与制动作用传感器装置连接或者能够与其连接。制动作用传感器装置尤其能够具有制动力传感器和/或制动力矩传感器。这实现为制动控制装置提供相应的制动作用数据。
[0012]制动控制装置能够设计用于根据至少一个附着系数改变清洁电流强度。因此，清洁电流强度能够被驱动为，得到期望的附着系数。能够设想的是，制动控制装置设计用于，力配合相关地驱动磁轨制动装置。附着系数能够基于车轮转速传感器的数据和/或车轮打滑数据和/或制动作用数据、如制动力数据和/或制动压力数据和/或制动电流数据来确定和/或计算。附着系数能够通过用于一个或多个车轮的制动控制装置来检测或确定。能够提出的是，制动控制装置设计用于，在操作磁轨制动装置期间监控至少一个车轮的附着系数。如果通过使用磁轨制动装置改进至少一个车轮和轨道之间的摩擦接触，那么制动控制装置能够对磁轨制动装置去激活或者降低其通电。能够限定多个阈值，在超过该阈值的情况下能够分别提供不同的通电。能够针对一个或多个车轮确定附着系数，该车轮能够布置在磁轨制动装置的至少一个摩擦组件上游和/或下游。制动控制装置能够设计用于，确定在行驶方向或牵引方向上在磁轨制动装置的至少一个摩擦组件上游并且在至少一个摩擦组件下游的附着系数。制动控制装置能够设计用于，基于在至少一个摩擦组件上游和下游的附着系数的比较变化清洁电流强度。例如，制动控制装置能够设计用于，提高清洁电流强度，以便当比较仅得出附着系数的少量提高或没有提高时，达到期望的附着系数或附着系数的提高。如果在达到特定的最大的清洁电流强度时在摩擦组件下游没有达到附着系数或者没有达到附着系数的预设的足够的提高，那么制动控制装置能够中断清洁。为此，磁轨制动装置能够通过制动控制装置去激活和/或置于静止位置中。该变型形式类似于基于车轮打滑数据的比较的上面描述的驱动方式并且能够替选地或附加地被设计。
[0013]在一个改进形式中，制动控制装置设计用于根据车轮打滑的和/或附着系数的时间上的变化来改变清洁电流强度。因此，尤其能够在更长的路段上对轨道状态的改变做出反应，因为这种改变反映到车轮打滑的和/或附着系数的时间上的变化。在上面描述的控制装置中也能够考虑车轮打滑和/或附着系数的时间变化。
[0014]本发明还涉及一种用于轨道车辆的制动设备，其具有至少一个磁轨制动装置和在此描述的制动控制装置。制动控制装置能够设计用于驱动磁轨制动装置。可以想到的是，制动设备为在此描述的制动设备。制动设备能够包括至少另一制动装置，该制动装置尤其能够是行车制动装置。行车制动装置能够是电操作的或压力操作的行车制动装置，尤其是气动的或液压的行车制动装置。行车制动装置以及必要时另外的制动装置、例如线性的涡流制动装置，能够通过电子控制装置来驱动，控制装置能够是制动控制装置。可设想的是，制动控制装置包括用于另外的制动装置的控制装置。制动设备的制动装置能够与传感器装置的适当的传感器相关联。传感器装置能够是制动设备的组件。传感器例如能够是车轮转速传感器和/或制动作用传感器、例如制动力传感器和/或制动力矩传感器、和/或速度传感器和/或制动压力传感器和/或制动电流传感器。
[0015]此外，本发明涉及一种轨道车辆，其具有在此描述的制动设备和/或在此描述的制动控制装置。
[0016]本发明还涉及一种用于借助轨道车辆的磁轨制动装置清洁轨道的方法，其中为了产生制动力根据制动控制装置的指示而能够以可变的电流强度对磁轨制动装置通电。在该方法中通过制动控制装置以清洁电流强度操作磁轨制动装置。制动控制装置能够是在此描述的制动控制装置。能够设想的是，磁轨制动装置是在此描述的制动设备的一部分。清洁电流强度能够小于制动电流强度，借助该制动电流强度在制动期间对磁轨制动装置通电。制动控制装置能够与车轮转速传感器装置连接。能够设想的是，清洁电流强度通过制动控制装置根据至少一个车轮打滑来改变。制动控制装置能够与制动作用传感器装置连接或是可连接的。能够提出的是，清洁电流强度通过制动控制装置根据至少一个附着系数来改变。替选地或附加地，清洁电流强度能够通过制动控制装置根据车轮打滑和/或附着系数的时间上的变化来改变。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]现在，通过参考附上的附图根据优选的实施形式示例地阐明本发明。
[0018]其示出:
[0019]图1示出轨道车辆的具有制动控制装置的制动设备的示意图，以及
[0020]图2示出用于驱动至少一个磁轨制动装置的方法的示意流程图。
【具体实施方式】
[0021]图1示出轨道车辆的具有气动的行车制动装置的制动设备10的示意图。以实线示出机械的和气动的连接和线路，而用虚线示出电学连接或通信通道。制动设备10设置用于，对轨道车辆的车轮12和13进行制动。在该实例中，车轮12和13位于不同的轮轴上，但是位于一个转向架上。第一闸瓦14与第一车轮12相关联。第二闸瓦15与第二车轮13相关联。每个闸瓦14、15具有闸瓦制动面，当闸瓦借助闸瓦制动面压紧到相关联的车轮12、13的滑动面上时，对相关联的车轮制动。闸瓦14能够通过力发生器16被操作以用于制动。力发生器16经由供电线路与主控制阀装置20连接。经由主控制阀20能够将压缩空气输送给力发生器16。类似地，力发生器17与闸瓦15相关联，该力发生器同样经由主控制阀装置20能够被供应压缩空气以用于操作力发生器，以使得闸瓦15与车轮13的车轮滑动面接触。主控制阀装置20与压缩空气储备装置22连接，从压缩空气储备装置中能够提出压缩空气，以便将其在制动时提供给力发生器16、17。此外，设有构造为制动计算机的电子制动控制装置24，电子制动控制装置可以驱动主控制阀装置20。为此，主控制阀装置20尤其能够具有一个或多个磁性阀，该磁性阀能够通过制动控制专职24来驱动。制动控制装置24可以接收制动数据，例如从列车计算机中接收。制动数据例如能够与制动要求、车辆速度和/或期望的延迟相关。出于概览的考虑，没有示出用于与第二车轮相关的组件的电控制线路。其当然能够与同第一车轮和其组件相关联的控制线路类似。此外，制动作用传感器18与第一车轮12相关联，制动作用传感器可以在制动时测定施加到闸瓦14上的制动力和/或制动力矩。因此，制动作用传感器18能够视作为制动力传感器。这种制动作用传感器例如能够具有一个或多个应变仪。传感器18为了传输数据连接到电子制动控制装置24上。此外，第一车轮转速传感器30与车轮12相关联。该传感器为了数据传输与电子控制装置24连接。类似地，第二制动作用传感器19与第二车轮相关联，该第二制动作用传感器可以测定施加到闸瓦15上的制动力和/或制动力矩。此外，第二车轮转速传感器32也与第二车轮13相关联。传感器18、19能够分别视作制动作用传感器装置的一部分。车轮转速传感器30,32能够分别视作为车轮转速传感器装置的一部分。力发生器16、17能够分别包括气动的气缸，该气缸在加载制动压力的情况下将制动力施加到相关联的闸瓦14、15上。力发生器16、17还能够分别具有可通过电子控制装置24驱动的控制阀装置，通过该控制阀装置能够独立地为力发生器16、17的相应的气动气缸设定由主控制阀装置20所提供的主制动压力。因此，力发生器16、17尤其能够根据电子控制装置24的指示将不同的制动压力施加到闸瓦14、15上进而不对称地或单独地操作或驱动摩擦制动装置。主制动压力传感器21与主控制阀装置20关联，主制动压力传感器可以检测通过主控制阀装置20提供的主制动压力。压力传感器21为传输数据与电子控制装置24连接。此外，第一制动压力传感器31与力发生器16相关联，并且第二制动压力传感器33与第二力发生器17相关联。第一和第二制动压力传感器31、33分别设计用于检测制动压力，制动压力通过相关联的力发生器16、17被独立地提供用于产生制动力。传感器31、33以及主制动压力传感器21能够视作是制动压力传感器装置的一部分。制动压力传感器21、31、33同样为了传输数据而与电子制动控制装置24连接。因此，电子制动控制装置24 —方面能够检测主控制阀装置20下游的所导入的主制动压力。另一方面，制动控制装置24分别接收在各个力发生器16、17中独立地起作用以产生制动力的制动压力。在图1中能够将具有闸瓦14的力发生器16视作为第一摩擦制动装置。力发生器17和第二闸瓦15能够视作为第二摩擦制动装置。要理解的是，两个摩擦制动装置能够具有没有示出的所属的制动杆和悬挂装置。车轮转速传感器30、32和与力发生器16、17相关联的控制阀装置能够承担防滑动保护装置的功能和/或视作这种装置的一部分。主控制阀装置20连同摩擦制动装置一起能够视作为气动的制动设备并且尤其视作为行车制动装置。车轮转速传感器30、32，制动作用传感器18，19以及压力传感器21，31，33进而能够分别考虑作为与行车制动装置的相应的组件相关联的传感器。代替构造为闸瓦式制动器，摩擦制动装置也能够构造为盘式制动器。在该情况下，也能够分别设有制动作用传感器，该制动作用传感器在制动时检测所施加的制动力和/或制动力矩并且可以将相应的制动数据传输到电子制动控制装置24。制动控制装置24设计用于，由制动作用传感器18、19接收制动作用数据并且由制动压力传感器21、31、33接收制动压力数据。此外，制动控制装置24将制动压数据与相应的制动数据相关联并且监控彼此关联的数据。制动设备10还包括磁轨制动装置40，该磁轨制动装置具有操作装置42和摩擦组件44，其在相同的转向架上布置在车轮12、13之间。操作装置42设置用于，在相应地驱动的情况下将摩擦组件44从静止位置移动到制动位置中并且反之亦然。在该实例中，操作装置42可以将气动压力或气动压力的取消转换成摩擦组件44的运动。摩擦组件44具有电磁体，电磁体被通电时可以从制动位置中置于与轨道摩擦接触中。制动控制装置24为了驱动与磁轨制动装置40连接并且尤其可以驱动操作装置42。此外，制动控制装置24设计用于，驱动摩擦组件44的电磁体的通电。在此提出，制动控制装置24可以以可变的电流强度驱动通电，使得根据所驱动的电流强度在轨道和磁轨制动装置40之间得到不同强度的摩擦接触。为了供电，摩擦组件44能够被连接到或可连接到轨道车辆的车载电网上和/或连接到独立于此的电源上。制动控制装置24设计用于，基于轨道状态数据驱动磁轨制动装置40。轨道状态数据源自传感器和/或基于状态数据，该状态数据与制动设备10的气动的制动装置的摩擦制动装置相关联、即行车制动装置相关联。状态数据尤其基于传感器18、19、21、30、31、32、33的数据。在此提出，制动控制装置基于由该传感器所确定的数据来确定轨道状态数据，该轨道状态数据尤其与车轮12、13和轨道之间的力配合相关。因此，制动控制装置24能够从车轮转速传感器30、32的数据中和/或从基于该数据的特定的车轮打滑中确定:是否出现车轮12、13中的其中一个的滑动或阻挡。替选地或附加地，能够分别确定对于车轮12、13主要的附着系数。制动控制装置24基于这种轨道状态数据根据力配合驱动磁轨制动装置40。制动控制装置24设计用于，接收清洁信号并且随此操作磁轨制动装置40，使得摩擦组件形成与轨道或位于轨道上的中间层的接触。在此，由制动控制装置24设定预设的清洁电流强度。清洁电流强度小于制动电流强度，利用制动电流强度，磁轨制动装置通常为了制动而被操作或被通电。在轨道清洁期间，优选不操作制动设备的另外的制动装置，使得仅得到对车辆进行小的制动，该制动例如能够容易地通过提高的驱动功率来补偿。为此，例如能够提出，驱动计算机或者轨道车辆的中央计算机设计用于，在存在清洁信号的情况下和/或在存在表明清洁电流强度的信号和/或表明通过磁轨制动装置所施加的制动力的信号的情况下驱动轨道车辆的驱动功率的相应的提高。清洁信号和/或表明清洁电流强度的信号和/或表明通过磁轨制动装置施加的制动力的信号例如能够通过制动控制装置24来提供。因此，也在使用磁轨制动装置的情况下为了清洁的目的保持期望的速度。制动控制装置24设计用于基于轨道状态数据、例如附着系数数据和/或车轮打滑数据改变电流强度。如果例如在操作磁轨制动装置40期间为了清洁轨道而没有达到期望的附着系数，或者得到与期望的车轮打滑数值有偏差的车轮打滑，那么制动控制装置24能够改变电流强度，以便调整附着系数和/或车轮打滑的期望的数值。制动控制装置24通常能够设计用于，将关于在行驶方向上位于磁轨制动装置40的摩擦组件上游的车轮12的轨道状态数据、尤其是附着系数或车轮打滑与关于在在行驶方向上位于磁轨制动装置40的摩擦组件44下游的车轮13的相应的轨道状态数据比较。基于这种比较例如能够监控，磁轨制动装置40的使用是否改变力配合条件。如果磁轨制动装置40的使用没有引起期望的改变，则要么是制动控制装置24能够提高清洁电流强度，要么是当已经达到最大电流强度时，磁轨制动装置去激活，因为通过使用磁轨制动装置不能够实现力配合条件的改变。
[0022]在图2中示出用于借助磁轨制动装置清洁轨道的方法的流程图。在步骤SlO中，制动控制装置接收清洁信号。清洁信号例如能够通过列车计算机或列车长提供。制动控制装置能够是在图1中描述的制动控制装置。制动设备和磁轨制动装置例如同样能够是图1中示出的装置。在步骤S12中，制动控制装置驱动磁轨制动装置，使得将摩擦组件置于制动位置中。在此能够提出，在制动位置中已经在磁轨制动装置的摩擦组件和轨道或位于其上的中间层之间进行接触。在可选的步骤S14中能够提出，制动控制装置以清洁电流强度对磁轨制动装置的电磁体通电，以便建立对轨道的改进的接触。在此，清洁电流强度尤其能够小于正常的制动电流强度。在下一步骤S16中，制动控制装置能够针对一个或多个车轮确定特定的运行参数、例如车轮打滑和/或附着系数。为此能够提出，制动控制装置接收相应的数据。基于该参数，制动控制装置能够在步骤S18中改变电流强度。在此，例如能够将对磁轨制动装置或磁轨制动装置的电磁体通电的电流强度设定为，设定期望的车轮打滑和/或期望的附着系数。
[0023]在本发明的上述说明书中、附图中以及权利要求中公开的特征能够以单独的和任意组合的形式而对于实现本发明是重要的。
[0024]附图标记列表
[0025]10制动设备
[0026]12第一车轮
[0027]13第二车轮
[0028]14第一闸瓦
[0029]15第二闸瓦
[0030]16第一力发生器
[0031]17第二力发生器
[0032]18第一制动力传感器
[0033]19第二制动力传感器
[0034]20主控制阀装置
[0035]21主制动压力传感器
[0036]22压缩空气储备装置
[0037]24制动控制装置
[0038]30第一车轮转速传感器
[0039]31第一制动压力传感器
[0040]32第二车轮转速传感器
[0041]33第二制动压力传感器
[0042]40磁轨制动装置[0043]42操作装置
[0044]44摩擦组件
【权利要求】
1.一种用于轨道车辆的制动设备(10)的制动控制装置(24)，其中所述制动设备(10)具有至少一个磁轨制动装置(40)，根据所述制动控制装置(24)的指令能够对所述磁轨制动装置施加不同电流强度的电流以产生制动力，并且其中所述制动控制装置(24)设计用于在清洁电流强度操控所述至少一个磁轨制动装置(40)以在行驶期间清洁轨道。
2.根据权利要求1所述的制动控制装置，其中所述清洁电流强度小于在制动期间对所述磁轨制动装置(40 )施加的制动电流强度。
3.根据权利要求1或2所述的制动控制装置，其中所述制动控制装置(24)与车轮转速传感器装置(30，32)连接或者能够与车轮转速传感器装置连接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的制动控制装置，其中所述制动控制装置(24)设计用于根据至少一个车轮打滑来改变所述清洁电流强度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的制动控制装置，其中所述制动控制装置(24)与制动作用传感器装置(16，18)连接或者能够与制动作用传感器装置连接。
6.根据前述权利要求中任一项所述的制动控制装置，其中所述制动控制装置(24)设计用于根据至少一个附着系数改变所述清洁电流强度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的制动控制装置，其中所述制动控制装置(24)设计用于根据车轮打滑的和/或附着系数的时间上的变化来改变所述清洁电流强度。
8.一种制动设备(10)，具有磁轨制动装置(40)和根据权利要求1至7中任一项的制动控制装置(24)。
9.一种轨道车辆，具有根据权利要求8所述的制动设备(10)和/或根据权利要求1至7中任一项的制动控制装置(24)。
10.一种借助轨道车辆的磁轨制动装置(40)清洁轨道的方法，其中根据制动控制装置(24)的指令能够对所述磁轨制动装置(40)施加不同电流强度的电流以产生制动力，其中，在所述方法中通过所述制动控制装置(24)以清洁电流强度操控所述磁轨制动装置(40)。
【文档编号】E01H8/00GK103747997SQ201280039487
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2012年8月10日 优先权日:2011年8月12日
【发明者】马尔科格雷戈里·埃尔斯托尔普夫 申请人:克诺尔-布里姆斯轨道车辆系统有限公司