用于轨道车辆的制动效果确定的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于轨道车辆（100）的制动设备（10）的控制装置（24），其中制动设备（10）包括取决于动力啮合的摩擦制动部件。控制装置（24）设置用于，以制动压力或制动流和至少一个其他参数为基础，确定在制动期间所发挥的制动效果。此外，本发明还涉及一种具有此类控制装置（24）的制动设备（10）以及一种用于确定制动效果的方法。
【专利说明】用于轨道车辆的制动效果确定【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于轨道车辆的制动设备的控制装置、一种用于轨道车辆的具有此类控制装置的控制设备，以及一种用于确定在轨道车辆制动期间所发挥的制动效果的方法。
【背景技术】
[0002]现代的轨道车辆中可以配置多种制动力传感器，以便检测制动期间所施加的制动力或制动力矩。了解这样的制动力或制动力矩对控制或调节制动是非常有用的，其原因特别在于，可以避免车轮的锁死状态并可以有效地利用车轮与轨道之间的动力啮合来制动。然而这类传感器很昂贵并且需要大量的维护工作。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，实现用尽可能少的制动力传感器或制动力矩传感器来确定制动效果，尤其是制动力和/或制动力矩。
[0004]上述目的通过独立权利要求中的特征来实现。
[0005]本发明的其他有利的设计和改进方案由从属权利要求给出。
[0006]在本说明书的范畴内，轨道车辆可以表示一个或多个具有或没有自身传动装置的车厢和/或牵引车的任意组合。特别地，轨道车辆可以具有马达驱动车厢。轨道车辆的或轨道车辆的车厢可以包括转向架，在转向架上布置了车辆的轮轴。转向架可以固定在车身上。制动设备可以是一种气动的、尤其是电子气动的制动设备，或是一种液压的、尤其是电子液压的制动设备。可以设想的是，制动设备是一种电或机电的制动设备。制动设备可以包括一个或多个制动设备，该制动设备特别是可以包括一个或多个动力啮合的摩擦制动部件。取决于动力啮合的摩擦制动部`件可以设计用于，通过摩擦对轨道车辆的车轮或轮轴制动。同时取决于动力啮合的摩擦制动部件通过车轮-轨道接触来传递制动力。同时相对地，在本说明书内并不将不通过车轮-轨道接触来传递制动力的摩擦装置、如磁轨制动装置看作是取决于动力啮合的制动装置。特别地，取决于动力啮合的摩擦制动部件可以是盘式制动装置、蹄式制动装置或一种组合式的盘/蹄式制动装置。制动部件、尤其是取决于动力啮合的摩擦制动部件，可以是压力操控的制动部件、例如气动或液压的制动部件。可以设想的是，制动部件、尤其是取决于动力啮合的摩擦制动部件，是电操控的制动部件、如电或机电的制动设备。压力操控的制动部件可以包括可电激活的阀、例如磁阀和/或可电激活的预控阀。相应地，这类压力操控的制动部件可以被称为气动或电子液压的制动部件。制动部件、尤其是取决于动力啮合的摩擦制动部件，可以包括一个或多个摩擦制动装置。摩擦制动装置可以配有至少一个力发生器，该力发生器可以实现的是，把传给它的气动或液压的制动压力或电动制动流转换为用于操控摩擦制动装置的摩擦件的制动力。具有可以把制动压力转换为制动力的发生器的制动部件可以被看作是压力操控的制动部件，例如气动或液压的制动部件。具有可以把制动流转换为制动力的力发生器的制动部件可以被看作是电动操控的制动部件、例如电动或机电的制动部件。摩擦制动部件设计用于，当气动或液压的制动压力或制动流施加在一个或多个力发生器上时，产生作用在车辆的车轮和/或轴上的制动力矩。制动部件或摩擦制动装置可以包括力生成器、如气动或液压缸，其在加载压力时操控摩擦制动装置用于制动。特别地，摩擦制动装置可以包括多个摩擦件，这些摩擦件设计用于，当力发生器对它们加载制动力时,这些摩擦件彼此摩擦。对制动部件的至少一个摩擦件或制动部件的摩擦装置加载制动力，可以被看作操控制动部件或摩擦制动装置。特别地，可以设置至少一个具有两个摩擦件的摩擦对。举例来说，摩擦制动装置可以包括制动盘，该制动盘设计用于在操控制动时与一个或多个配有制动衬片的制动蹄存在摩擦接触。摩擦制动装置则可以可选地包括一个或多个配有制动衬片的制动蹄，这些制动蹄在操控制动时与车轮的轮面存在摩擦接触。施加在力生成器或压力操控的气缸上的用于操控摩擦制动装置的压力可以被称为制动压力。相应地，可以被力生成器转换为制动力的电流，可以被称为制动流。摩擦制动装置可以设计用于对单独悬挂的车轮或轮轴制动，该轮轴包括至少两个彼此刚性相连的车轮。因此，可以将摩擦制动装置关联于至少一个车轮。同时，摩擦制动装置可以布置在或挂在这样的转向架上，即关联于该转向架的轴和/或对应于该转向架的车轮都布置在该转向架上。在操控摩擦制动装置时由力发生器产生力可以被称为制动力。制动力取决于所施加的制动压力或加载的制动流，以及摩擦制动装置的设计、状态和工作原理。在制动时施加在车轮上的力矩可以被称为制动力矩。特别地，制动力矩取决于制动力和车轮的几何结构，尤其是车轮直径。制动力也可以在车轮不运动时起作用，以便例如实现制动衬片与车轮工作面或制动盘的接触。在车轮运动时，制动力会产生关联的制动力矩。制动控制装置可以是用于轨道车辆的制动设备的电子控制装置。举例来说，制动控制装置可以是防滑计算机、制动计算机或设计为轨道车辆的制动设备的控制装置的其他控制装置。可以设置这样一种制动压力传感器，该制动压力传感器可以检测制动压力。可以设想的是，设置一种制动流传感器，该制动流传感器可以检测制动流。控制装置可以设计用于接收由制动压力传感器装置所检测的制动压力。制动效果传感器装置可以设计用于检测实际施加在车轮和/或轴上的制动效果。特别可以设想的是，把制动效果传感器装置设计为制动力传感器装置，该制动力传感器装置可以检测由至少一个其关联的摩擦制动装置产生的制动力和/或关联的制动力矩。因此举例来说，制动效果传感器装置可以设计检测由至少一个摩擦制动装置施加的制动力和/或由至少一个摩擦制动装置施加的制动力矩。对此，制动效果传感器装置例如可以包括一个或多个传感器，例如这些传感器可以布置在转向架上的摩擦制动装置的悬挂点上。特别地，制动效果传感器装置可以包括一个或多个应变传感器。制动效果传感器装置的元件、如传感器可以布置在摩擦制动装置和/或其悬挂装置的可运动和/或刚性的元件上，以便在操控摩擦制动装置时测量反作用，该反作用是由摩擦对、如车轮或制动盘产生的。通过这种反作用可以推出制动力和/或制动力矩。举例来说，这种反作用可以以变形的形式呈现，其可以被应变传感器检测出。该制动效果传感器装置可以设置用于，检测用于一个以上的摩擦制动装置的制动力和/或制动力矩。通常，传感器装置可以提供表征了测量结果的信号。这种信号可以由相应的数据表示，这些数据可以被控制装置接收。数据的获取包括数据接收和/或数据处理，这些数据是从传感器装置和/或控制装置传输来的。数据处理可以包括执行运算。
[0007]本发明涉及一种用于轨道车辆的制动设备的控制装置，其中制动设备包括一个取决于动力啮合的摩擦制动部件，并且其中，控制装置设置用于，以制动压力或制动流以及至少一个其他参数为基础，确定在制动期间所发挥的制动效果。因此可以无需使用制动效果传感器来确定制动效果，制动效果传感器例如制动力传感器或制动力矩传感器。制动效果可以是这样一种由取决于动力啮合的摩擦制动部件产生的制动效果。特别地，可以在制动期间对取决于动力啮合的摩擦制动部件进行操控。所述至少一个参数可以是并不相应于所施加的制动力和/或制动力矩的参数。控制装置可以是一种电子控制装置，尤其是制动控制装置，该制动控制装置可以激活制动设备的组件。还可以设想的是，所述控制装置可以是上级的控制装置，例如列车计算机。制动设备除了包括取决于动力啮合的摩擦制动部件外，仍然还包括其他的制动部件、例如电磁轨制动部件、线性涡流制动部件和/或减速部件。摩擦制动部件可以是压力操控的制动设备，如气动和/或液压的制动部件。还可以设想的是，摩擦制动部件是电操控的制动部件。特别地，控制装置可以设计为电子控制装置，其可以设计用于接收表明制动压力的或与之相关的制动压力数据和其他的关联于至少一个参数或与其相关的数据。制动压力可以是由制动压力传感器装置检测并被直接或间接地传送给控制装置的制动压力。还可以设想的是，以来自制动压力传感器装置的数据为基础，例如通过控制装置来确定或算出制动压力。可以设想的是，控制装置设计为电子控制装置，其设计用于接收表明制动流的或与其相关的制动流数据以及其他关联于至少一个其他参数或与其相关的数据。制动流可以是由制动流传感器装置检测并被直接或间接地传输给控制装置的制动流。还可以设想的是，以制动流传感器装置的数据为基础，例如通过控制装置来确定或算出制动流。控制装置可以设置用于，以所确定的制动效果为基础，激活制动设备和/或取决于动力啮合的摩擦制动部件。可以设想的是，控制装置设计用于，监控和/或存储制动压力或制动流以及至少一个其他参数的时间走势。可以在制动期间进行对制动效果的确定。制动效果可与在车辆的一个部件上所施加的制动力和/或在车辆的一个部件上所施加的制动力矩有关。特别地，制动效果可以是在取决于动力啮合的摩擦制动部件的摩擦制动装置上所施加的制动力和/或是在关联于摩擦制动装置的车轮上所施加的制动力矩。制动压力可以是被施加用于操控压力操控的制动部件的至少一个摩擦制动装置、并且其可以由适当的传感器装置来检测的制动压力。制动流可以是被施加用于操控电操控的制动部件的至少一个摩擦制动装置、并且可以由适当的传感器装置来检测的制动流。
[0008]可以提出，控制装置设计用于，检测和/或确定用于制动部件的一个以上的摩擦制动装置的制动压力或制动流。特别地，可以确定不同的制动压力或制动流。在此可以在车辆的不同位置上确定制动压力值，并将其提供给控制装置。可以设想的是，在位于车辆的不同位置上和/或在中央在用于电操控的摩擦制动装置的电源中确定制动流，并将其提供给控制装置。控制装置可以设计用于以制动压力或制动流为基础来确定制动效果，这些制动压力或制动流关联于轨道车辆的多个位置和/或摩擦制动装置。可以设想的是，在多个测量点上确定至少一个其他参数，这些测量点关联于多个摩擦制动装置和/或多个关联制动压力或制动流的位置。控制装置可以设计用于，将在不同测量位置上确定的至少一个其他参数相关的数据与关联于相应的位置和/或摩擦制动装置的制动压力或制动流相关联。
[0009]至少一个其他参数可以包括减速。减速可以是车辆的整体减速。作为替代地或附加地可以提出，减速是车辆局部的减速。举例来说，减速可以是出现在轨道车辆的转向架或车厢上的减速。可以设想的是，控制装置设计用于以速度数据为基础来确定减速，例如以与车辆行驶速度有关的数据为基础。从车辆速度的时间走势和/或变化可以推出减速。在此，减速可以由此来确定，即以小于制动持续时间的时间间隔来观测速度的走势。为了确定减速，可以设置一个或多个加速度传感器。特别地，可以设置用于确定车辆的总体减速的加速度传感器。举例来说，这类加速度传感器可以置在车厢和/或转向架上。可以提出，每个车辆和/或每个转向架分配有至少一个加速度传感器。这类传感器主要是设置用于监控行驶状态，从而可以继续使用已经在下面的传感器，用来确定制动效果。加速度传感器可以设计用于确定纵向加速度和/或横向加速度和/或偏转加速度。
[0010]所述至少一个其他参数可以包括车辆速度和/或至少一个车轮转速。控制装置可以与用于确定车辆速度和/或至少一个车轮转速的传感器相连接或与之是能够相连接的。举例来说，为了确定车辆速度，可以设置雷达设备、光学传感器装置和/或通信装置来接收卫星数据，控制装置与其相连接或可与之相连接。一般来说，车辆行驶速度和车辆转速是当前的参数，这些参数由此可以被用来确定制动效果。特别地，车辆速度可以是车辆的总速度，该总速度可以与单个车厢的速度略微不同。可以设想的是，以车辆转速数据为基础来确定车辆速度。然而有利的是，以与车轮转速无关的方式来确定车辆行驶速度。可以设想的是，控制装置设计用于，从对应于单个车轮或轮轴的车轮转速数据中确定对应于所对应的车轮或所对应的轮轴的速度，例如旋转速度或车轮速度。对此，除了车轮转速数据外，还可以考虑车轮的半径。控制装置可以设计用于将各个车轮速度与参考速度相比较。参考速度可以是与车轮转速数据无关地确定的车轮行驶速度，或是例如从最高车轮转速中确定的参考速度。从制动压力的比较和各个车轮速度与参考速度的偏差中可以推出在各个车轮或轮轴中的局部制动力矩。特别地，可以辨认出下面这些车轮或轮轴，所对应的制动压力或制动流在这些车轮或轮轴中导致了制动力，该制动力大于车轮-轨道接触所承受的力。这类车轮易发生打滑或锁定。因此可以提前识别各个车轮打滑或锁定的危险，并通过一种适当的制动控制装置、如所述控制装置，抵抗打滑或锁定地激活制动设备或压力操控的制动设备。
[0011]在进一步的结构方案中，所述至少一个参数包括至少一个车轮的车轮转速变化。举例来说，从车轮转速变化可以得出相应的车轮或相应的轮轴的减速。
[0012]控制装置可以设计用于，在制动期间监控制动压力或制动流和至少一个其他参数的时间走势。特别地，当所述至少一个其他参数为车轮转速和/或车轮转速变化时，因此可以确定或监控在车轮与轨道之间的摩擦性能的走势。
[0013]控制装置可以适宜地设计用于激活测试制动。在测试制动时，可以监控制动压力或制动流和至少一个其他参数，并可以以这些参数为基础来确定制动效果。对于测试制动可以设置一个确定的、优选为比较小的制动压力或制动流。执行测试制动时不会对与所确定的减速无关的制动力或制动流有特殊的制动要求。这是测试制动的目的不是使行驶速度显著减小。换而言之，要监控的是制动设备的作用，尤其是取决于动力啮合的摩擦制动部件的作用。可以提出，控制装置设计用于，在测试制动时检测不同车轮和/或轮轴和/或不同转向架上车轮的车轮转速变化。对于测试制动特别提出，对于制动不能同时激活所有摩擦制动装置，而仅是激活单个的或一组摩擦制动装置。可以设想的是，控制装置设计用于，用所确定的制动压力或制动流来激活各个分布在轨道车辆上的摩擦制动装置，并分别检测制动压力或制动流和对应的车轮转速变化。因此可以执行一个可选性的测试制动。从这种可激活的测试制动中，至少可以按发展趋势检测摩擦质量或动力啮合系数在轨道车辆长度上的走势。由此还可以对估计的路段状态进行预测。特别可以提出，对于可选性的测试制动而言，分别利用预定的制动压力或制动流激活至少一个摩擦制动装置，该至少一个摩擦制动装置是在从行驶方向来看在轨道车辆前面的、尤其是第一车厢或转向架上和在从行驶方向来看在轨道车辆后面的、尤其是最后一节车厢或转向架上的摩擦制动装置。根据轨道车辆的长度仍可以激活其他的摩擦制动装置。因此特别可以由制动效果确定出轨道车辆前部与轨道车辆后部的动力啮合的差别。
[0014]作为替代地或附加地，设置用于轨道车辆的制动设备的控制装置，其中控制装置设计用于，以轨道车辆的车辆部件之间的纵向力和速度随时间变化为基础，确定制动期间所发挥的制动效果。车辆部件可以是彼此能相对运动的车辆部件和/或车辆的车厢，车辆部件尤其是彼此非刚性连接的车辆构件。控制装置可以设计用于，额外地承担这里所述其他功能中的一个或多个。为了测量纵向力可以设置合适的力接收器。这种力接收器特别可以设置在轨道车辆的不同车厢或可以相对运动的车辆构件之间。力接收器设计用于，检测在制动过程期间在这些车厢或构件之间所施加的纵向力。特别地，速度随时间变化可以是车辆速度随时间变化。对此可以设置适当的车速传感器。还可以设想的是，设置一个用于确定速度随时间变化的加速度传感器。以这种方式，因此在不使用制动力传感器或制动力矩传感器的情况下，同样可以确定用于至少为车辆的各个车厢或构件的一个制动效果，尤其是制动力和/或制动力矩。
[0015]根据本发明，此外提供一种用于轨道车辆的、具有这里所述的控制装置的制动设备。
[0016]此外，本发明涉及一种用于确定在轨道车辆制动期间所发挥的制动效果的方法，其中以制动压力或制动流和至少一个其他参数为基础，确定制动效果。作为替代地或附加地，可以以轨道车辆的车辆部件之间的纵向力和速度随时间变化为基础，确定该制动效果。制动效果的确定可以通过一种这里所述的控制装置来实现。制动设备可以是这里所述的一种制动设备，该制动设备特别可以包括一个这里所述的取决于动力啮合的摩擦制动部件。所述至少一个其他参数可以包括减速。可以设想的是，所述至少一个其他参数包括车速和/或至少一个车轮转速。所述至少一个其他参数可以包括车轮转速变化。可以设想的是，在制动过程中监控制动压力或制动流和至少一个其他参数的时间变化。监控可以通过控制装置来执行。可以检测用于多个不同摩擦制动装置的制动压力或制动流。特别地可以设想，确定用于不同摩擦制动装置和/或轮轴和/或转向架的制动效果。通过控制装置可以激活制动测试过程。
[0017]此外，可以提供一种轨道车辆，其具有这里所述的一种制动设备和/或这里所述的一种控制装置。
[0018]这里所述的控制装置和方法可以实现，在没有制动力传感器或制动力矩传感器的情况下也可以确定制动效果。在此有利的是，控制装置使用多个这里所述的其他参数来确定制动效果，以便提高确定制动效果的准确性。可以特别有利的是，除了借助于制动力传感器或制动力矩传感器来确定制动效果，通过控制装置对制动效果进行所述的确定。由此可以给出用于确定制动效果的独立的装置和方法，它们可以用于彼此的合理性检测。除此之外可以提出，控制装置设计用于，为了确定制动效果也考虑来自制动力传感器和/或制动力矩传感器的数据。特别地，制动力传感器和/或制动力矩传感器可以关联于确定的各个摩擦制动装置，而其他的摩擦制动装置并未关联于这类传感器。控制装置可以考虑将由用于各个摩擦制动装置的传感器而确定的制动力或制动力矩作为另外确定用于其他摩擦制动装置的制动效果的基础。特别可以提出，通过控制装置将来自用于各个摩擦制动装置的制动力传感器和/或制动力矩传感器的数据在没有关联的制动力传感器和/或制动力矩传感器的情况下，用来调准或校准对摩擦制动装置的制动效果的确定。可以设想的是，控制装置设计用于，接收关联于各个摩擦制动装置的制动力数据和/或制动力矩数据，并以这些数据为基础来校准对制动效果的确定。特别地，控制装置可以设计用于，以制动压力或制动流和至少一个其他参数、和/或以车辆部件之间的纵向力和速度随时间变化为基础来校准对制动效果的确定。在校准过程中，使使用这里所述方法的其中之一而确定的摩擦制动装置的制动效果与制动力和/或制动力矩相统一，由制动力传感器和/或制动力矩传感器确定用于相同摩擦制动装置的这个制动力或制动力矩。未关联于制动力传感器和/或制动力矩传感器的摩擦制动装置的制动效果可以被相应地标准化。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]现在参考附图根据优选的实施方式示例性地阐述本发明。
[0020]其示出了:
[0021]图1为轨道车辆的示意图；
[0022]图2为具有制动控制装置的轨道车辆的制动设备的示意图；和
[0023]图3为用于确定在轨道车辆制动期间产生的制动效果的方法的示意性流程图。
【具体实施方式】
[0024]图1示意性示出了轨道车辆100。轨道车辆100包括两个构件102和104，这两个构件以可以彼此运动的方式相连接。为了连接车辆构件102，104设置有连接部件106。在该实例中，轨道车辆100具有三个转向架108，110，112，这些转向架上分别设置两个轮轴。在转向架108，110，112上分别设置车轮114，这些车轮在轨道116上行驶。车辆的行驶方向通过具有车速V的车辆构件102上的箭头表示。因此车辆构件102表示了前面的车辆构件，而车辆构件104代表了后面的车辆构件。在轨道车辆100上设置多个未详细示出的传感器。因此可以在连接部件106的范围内设置纵向力传感器，这些传感器可以实现，确定车辆构件102，104之间在纵向上作用的力。轨道车辆100可以包括一个或多个用来确定车速和/或加速度和/或减速的传感器。对此，使用例如可以用来确定纵向、偏转和/或横向加速度的传感器。此外，可以设置，关联于转向架或关联于布置在转向架上的取决于动力啮合的摩擦制动部件的摩擦制动装置的制动压力传感器或制动流传感器和/或制动效果传感器，例如制动力或制动力矩传感器。一般地，当制动压力传感器或制动流传感器可以检测各个激活摩擦制动装置的制动压力或制动流时，可以认为其与摩擦制动装置相关联。当制动力传感器或制动力矩传感器可以检测由摩擦制动装置施加的制动力或相应的制动力矩时，可以认为其是与摩擦制动装置或待通过摩擦制动装置制动的轮轴相关联的。除此之外，设置车轮转速传感器用于确定至少一个轮轴的车轮转速。传感器一般可以与控制装置相连接，该控制装置可以接收来自传感器的相应数据。举例来说，控制装置可以根据传感器数据来确定速度变化和/或车轮转速的变化，并在需要时把关联至对应的车轮、转向架和/或摩擦制动装置。特别地，所述控制装置可以以所提供的传感器数据为基础来确定制动压力或制动流和至少一个其他参数。作为替代地或附加地，可以通过控制装置来确定作用在车辆构件之间的纵向力或耦合力。以这些数据为基础，控制装置可以不依赖制动力传感器或制动力矩传感器来确定制动效果，尤其是作用在车辆上的总制动力或总制动力矩。由此可以把制动力传感器的数量减至最小。
[0025]图2示出了制动设备的一个实例，其例如在以用在图1所示的车辆中。图2示意性示出了轨道车辆的制动设备10,在这个实例中，该制动设备包括一个作为取决于动力啮合的摩擦制动装置的气动的蹄式制动设备。机械的和气动的连接及线路由实线表示，而电连接或通信信道则由虚线表示。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。第一制动蹄14关联于车轮12。第二制动蹄15关联于第二个车轮13。每个制动蹄14，15都具有一个制动衬片，当带有制动衬片的制动蹄被压在对应的车轮12，13的工作面上时，该衬片使关联的车轮制动。通过力发生器16可以操控制动蹄14用于制动。力发生器16通过供电线路与主控制阀装置20相连接。通过主控制阀装置20可以把压缩空气传输给力发生器16。同样地，力发生器17关联于制动蹄15，该力发生器同样可以通过主控制阀装置20进行压缩空气供给由于操控力发生器，以便制动蹄15与车轮13的车轮工作面相接触。主控制阀装置20与压缩空气储备装置22相连接，其可以从该储备装置中获取压缩空气，以便在制动时把压缩空气提供给力发生器16，17。此外设置一个制动计算机形式的电子控制装置24，该电子控制装置可以对主控制阀装置20进行激活。对此主控制阀装置20还特别地包括一个或多个磁阀，这些磁阀可以通过制动控制装置24激活。出于清晰的考虑，关联于第二车轮的组件的电控制导线未被标示出。但是它们与关联于第一车轮及其组件的控制导线类似。此外，制动传感器18关联于第一车轮12，该传感器可以确定在制动期间施加在制动蹄14上的制动力和/或制动力矩。制动效果传感器18因此可以被看作是制动力传感器。举例来说，这类制动效果传感器可以包括一个或多个应变传感器。传感器18与电子制动控制装置24相连接以实现对数据的传输。此外，第一车轮转速传感器30关联于第二车轮12，该车轮转速传感器可以检测车轮12的转速。该传感器还与电子控制装置24相连接以实现数据传输。类似地，第二制动效果传感器19关联于第二车轮，该制动效果传感器可以确定作用在制动蹄15上的制动力和/或制动力矩。除此之外，第二车轮转速传感器32关联于第二车轮13。传感器18，19可以分别被看作是制动效果传感器装置的一部分。车轮转速传感器30，32可以分别被看作是车轮转速传感器装置的一部分。力生成器16,17可以各包括气动缸,在加载制动压力时,其将制动力施加在关联的制动蹄14，15上。此外，力生成器16，17可以分别包括可以由电子控制装置24激活的控制阀装置，通过该控制阀装置，可以分别为力生成器16，17的相应的气动缸设定由主控制阀装置20提供的主制动压力。因此特别地，力生成器16，17可以取决于电子控制装置24将不同的制动压力施加到制动蹄14，15上，并因此实现对摩擦制动装置不对称的或分别地操控或激活。主制动压力传感器21关联于主控制阀装置20，该主制动压力传感器可以检测由主控制阀装置20提供的主制动压力。压力传感器21与电子控制装置24相连接以实现数据传输。此外，第一制动压力传感器31关联于力生成器16，并第二制动压力传感器33关联于第二力生成器17。第一和第二制动压力传感器31，33分别设计用于检测由关联的力生成器16，17单独提供的、用于产生制动力的制动压力。传感器31，33及主制动压力传感器21可以被看作是制动压力传感器的一部分。制动压力传感器21，31，33同样与电子制动控制装置24相连接以实现数据传输。因此，电子制动控制装置24 —方面可以检测在主控制阀装置20之后导入的主制动压力。另一方面，制动控制装置24分别接收对于在各个力生成器16，17中产生制动力有效的制动压力。在图2中，带有制动蹄14的力生成器16可以被看作是第一摩擦制动装置。力生成器17及第二制动蹄15可以被看作是第二摩擦制动装置。可以这样理解，这两个摩擦制动装置可以包括并未示出的附属的制动杆和悬挂装置。主控制阀装置20连同摩擦制动装置可以被看作是气动式制动部件。可以将摩擦制动装置设计为盘式制动器而不是蹄式制动器。在这个实例中设置各一个制动效果传感器，该制动效果传感器用来进行制动时检测所施加的制动力和/或制动力矩，并把相应的制动数据传输给电子制动控制装置24。制动控制装置24可以设计用于接收来自制动效果传感器18，19的制动效果数据和来自制动压力传感器21，31，33的制动压力数据。此外，制动控制装置24使制动压力数据关联于相应的制动效果数据，并监控互相关联的数据。制动控制装置24可以相应于结合图1提到的控制装置。可以设想的是，制动效果传感器关联于轨道车辆的每个车轮。然而还可以设想的是，在每个转向架或每个车厢或车辆构件上只设置一个关联于摩擦制动装置的制动效果传感器。甚至可以提出，制动效果传感器并不关联于摩擦制动装置。在图1的实例中可以特别有利的是，仅在中间的转向架110上设置一个制动效果传感器，该制动效果传感器可以关联于在从行驶方向来看位于前面的轮轴或相应的摩擦制动装置。控制装置可以以这种制动效果传感器的数据为基础来校准由其它参数所确定的制动效果。
[0026]图3以示意性示出了一种方法流程图，这种方法用来确定在轨道车辆制动时所发挥的制动效果。举例来说，轨道车辆可以是图1所示的一种轨道车辆，该轨道车辆可以包括一种图2所示的制动设备。在步骤SlO中，控制装置检测制动压力或制动流。所述制动压力或制动流可以例如被一种传感器装置接收。作为替代地或附加地，在步骤SlO中，控制装置可以获得来自力传感器装置的、作用在轨道车辆的车辆部件之间的纵向力。在优选并行执行的步骤S12中，控制装置接收用于至少一个其他参数的数据。特别地，在步骤S12中，获取或确定与速度随时间变化相关的数据、尤其是车辆行驶速度。在可选的步骤S14中，控制装置可以把与制动压力或制动流相关的数据和与至少一个其他参数相关的数据彼此适合地相关联，例如建立适当的时间关联来实现。类似地，可以实现纵向力与速度的时间变化的相关联。在步骤S16中，控制装置以制动压力数据或制动流数据和与至少一个其他参数相关的数据为基础来确定制动效果。可以设置步骤S18，在该步骤中，控制装置输出确定的制动效果和/或以该确定的制动效果为基础来执行对轨道车辆的制动设备的激活。
[0027]在前述的说明书中、附图中以及在权利要求书中公开的本发明的特征可以不仅单独地、也在任意的组合中对于实现本发明来说都是重要的。
[0028]相关符号列表
[0029]10制动设备
[0030]12第一车轮
[0031]13第二车轮
[0032]14第一制动蹄
[0033]15第二制动蹄[0034]16第一力生成器
[0035]17第二力生成器
[0036]18第一制动力传感器
[0037]19第二制动力传感器
[0038]20主控制阀装置
[0039]21主制动压力传感器
[0040]22压缩空气存储装置
[0041]24制动控制装置
[0042]30第一车轮转速传感器
[0043]31第一制动压力传感器
[0044]32第二车轮转速传感器
[0045]33第二制动压力传感器
[0046]100轨道车辆
[0047]102前部车辆构件
[0048]104后部车辆构件
[0049]106连接部件
[0050]108转向架
[0051]110转向架
[0052]112转向架
[0053]114 车轮
[0054]116轨道
【权利要求】
1.一种用于轨道车辆(100)的制动设备(10)的控制装置(24)，其中，所述制动设备(10)包括取决于动力啮合的摩擦制动部件，并且其中，所述控制装置(24)设置用于，以制动压力或制动流和至少一个其他参数为基础，确定在制动期间所发挥的制动效果。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述控制装置(24)设计用于，检测和/或确定用于摩擦制动部件的一个以上摩擦制动装置的制动压力或制动流。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中，所述至少一个其他参数包括减速。
4.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中，所述至少一个其他参数包括车辆速度和/或至少一个车轮转速。
5.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中，所述至少一个其他参数包括至少一个车轮的车轮转速变化。
6.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中，所述控制装置(24)设计用于，在所述制动期间监控所述制动压力或所述制动流和所述至少一个其他参数的时间走势。
7.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中，所述控制装置(24)设计用于激活制动测试过程。
8.一种用于轨道车辆(100)的制动设备(10)的控制装置(24)，其中，所述制动设备(10)设计用于，以所述轨道车辆(100)的车辆部件之间的纵向力和速度随时间的变化为基础，确定在制动期间所发挥的制动效果。
9.一种用于轨道车辆(100)的制动设备(10)，所述制动设备具有根据权利要求1至8中任一项所述的控制装置(24)。
10.一种用于确定在轨道车辆(100)的制动期间所发挥的制动效果的方法，在所述方法中，以制动压力或制动流以及至少一个其他参数为基础来确定所述制动效果。
【文档编号】B60T8/17GK103781675SQ201280043945
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年9月7日 优先权日:2011年9月9日
【发明者】斯特凡·施奈德, 迈克尔·苏伯特, 亚斯米娜·布拉克维茨 申请人:克诺尔-布里姆斯轨道车辆系统有限公司