用于制动执行器压力的监测器以及用于制动执行器压力的监测方法

用于制动执行器压力的监测器以及用于制动执行器压力的监测方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于轨道车辆的制动装置(10)的监测器(12)，其中，该制动装置(10)包括至少一个压力操纵的制动执行器(20)，在所述制动执行器上游连接一控制阀装置(18)。监测器(12)构成为基于压力数据和驱控数据来估计施加在制动执行器(20)上的执行器压力，所述压力数据代表至少一个在控制阀装置(18)上游的压力，而所述驱控数据代表对控制阀装置(18)的驱控。此外，本发明涉及一种相应的用于轨道车辆的制动装置、一种轨道车辆以及一种用于估计执行器压力的方法。
【专利说明】用于制动执行器压力的监测器以及用于制动执行器压力的监测方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于轨道车辆的制动装置的监测器，该监测器构成为用于估计施加在压力操纵的制动执行器上的执行器压力。此外，本发明涉及一种相应的方法以及一种用于具有相应监测器的轨道车辆的制动装置和一种相应的轨道车辆。

【背景技术】
[0002]在轨道车辆中经常采用压力操纵的制动装置、如气动或液压式制动器。这样的制动器通常具有压力操纵的制动执行器、如制动缸，所述制动执行器在施加压力时可以对轨道车辆产生制动作用。在此，在制动执行器中施加的压力对于产生的制动作用非常重要。因此，为了准确地驱控制动系统，尽可能准确地识别该压力是有利的。然而，给每个单个的制动执行器或制动缸设置一个压力传感器是昂贵并且复杂的。


【发明内容】

[0003]本发明的任务在于，通过简单和成本低廉的方式能实现确定或估计在制动执行器、如制动缸中的压力。
[0004]该任务通过独立权利要求的特征解决。
[0005]本发明的有利设计方案和进一步改进方案由从属权利要求得出。
[0006]在本说明书的范围中，轨道车辆可以是各种类型的在轨道上运行的车辆，例如具有在轨道上行驶的硬车轮如钢轮的车辆或者具有在轨道上行驶的充气轮胎的车辆。轨道车辆可以具有一辆或多辆车、特别是牵引车和/或机车和/或非驱动的车。制动装置可以特别是摩擦制动装置，该摩擦制动装置能够通过摩擦接触制动轨道车辆和/或轨道车辆的一个或多个车轮。可以设有压力操纵的制动执行器作为制动装置的一部分。这样的压力操纵的制动执行器通常可以构成为将施加在该制动执行器上的和/或作用在其上的压力转换为用于操纵制动装置的、特别是用于操纵摩擦制动装置的操纵力。摩擦制动装置通常可以例如是指盘式制动器、闸瓦式制动器或组合的闸瓦-盘式制动器。制动执行器可以特别是制动缸，该制动缸能够将气动压力或液压压力转换为操纵力。对于操纵制动执行器有效的压力和/或施加在制动执行器上的压力可以称为执行器压力。控制装置通常可以是电子控制装置。可以设想的是，控制装置由一个或多个构件组成，所述构件可以相互进行数据通信。控制装置可以特别是制动控制装置，该制动控制装置能够驱控轨道车辆的和/或轨道车辆车厢的至少一个制动装置。特别是控制装置可以构成为根据制动要求驱控制动装置。通常，数据可以代表确定的值或参量。在此，代表值或参量的数据可以直接相应于值或参量和/或说明该值或参量，或者可以规定，值或参量可以由数据计算出来。因此，例如压力数据可以这样代表压力，即，所述压力数据直接说明压力的值或者压力可以由所述压力数据计算出来。驱控数据可以特别是代表对装置的驱控。在此，驱控数据可以代表例如用于驱控一装置的信号，该信号被提供给该装置。这样的信号可以特别是电信号。也可设想的是，驱控数据代表装置的测量的驱控状态，例如阀装置的切换位置。数据通常可以表示传感器装置的数据，该传感器装置的数据例如可以说明装置、例如阀装置的切换状态。数据也可以由控制装置计算或产生。可设想的是，数据代表多个源、例如多个不同传感器和/或控制装置的参量和值。因此，例如驱控数据可以不仅包括用于驱控一装置如控制阀装置的信号，而且包括传感器数据，所述传感器数据说明装置的通过驱控达到的状态。由一装置采集数据例如可以是指接收和/或记录和/或读取数据。在此可设想的是，装置经由适合的接口读入数据，以便采集该数据。控制阀装置通常可以构成为，调节或控制流体供应和/或提供的压力。控制阀装置在此可以是根据控制压力气动或液压地可驱控的和/或电气地可驱控的。控制阀装置通常可以具有一个或多个阀，例如先导控制阀和/或可气动驱控的阀和/或可电驱控的阀、例如电磁阀。制动装置可以是压力操纵的制动装置，如液压或气动制动装置。可设想的是，制动装置具有主控制阀装置。主控制阀装置可以是通过控制装置、例如通过制动控制装置可这样驱控的，即，该控制装置能够将制动要求转换为主制动压力，该主制动压力可提供给一个或多个控制阀装置。在此，主制动压力和/或执行器压力可以是可通过控制阀装置修改的。例如可以规定，控制阀装置构成为用于根据控制装置、例如防滑运算器调节压力。因此，例如控制阀装置可以构成为用于在相应的驱控时将主制动压力直接传递到压力操纵的制动执行器，从而主制动压力用作执行器压力。在另一驱控时，控制阀装置可以能够减小执行器压力。控制阀装置可以例如构成为用于在相应的驱控时在制动执行器与至容器或至大气的流体出口之间建立流体连接，以便降低执行器压力。通常，控制阀装置可以具有至少一个输入口、一个输出口和一个流体出口。输入口可以例如是导通流体地与供压装置、如主控制阀装置相连接或可连接。输出口可以导通流体地与制动执行器相连接或可连接。可设想的是，流体出口与流体容器或大气相连接或可连接。在此，控制阀装置可以特别是至少在第一切换位置与第二切换位置之间是可切换的。在第一切换位置，可以在控制阀装置的输入口与输出口之间存在导通流体的连接，而流体出口是关断的。在第二切换位置，可以在流体出口与输出口之间存在导通流体的连接，其中，输入口是关断的。第二切换位置可以视为被操纵的、特别是可以作为防滑措施可驱控的位置。可以设有一个单独的用于驱控控制阀装置的控制装置。然而，也可设想的是，控制阀装置备选或附加地通过能够估计执行器压力的控制装置是可驱控的。压力的估计可以特别是包括不同的数学计算，以便由给定的数据提供对于值或参量的估计。估计可以与要估计的值或要估计的参量的测量无关地实现。估计可以产生一个或多个估计值，所述估计值说明对于参量的期望的或估计的值。通常，主控制阀装置可以具有压力调节器，该压力调节器能够按照制动要求提供主制动压力或先导控制制动压力。此外，主控制阀装置可以具有压力转换器和/或压力放大器，该压力转换器和/或压力放大器能够将先导控制制动压力转换和/或放大为更大的流量。在此，主控制阀装置可以特别是包括先导控制阀和/或可气动驱控的阀和/或可电驱控的阀。适宜的可以是，主控制阀装置是可电气和/或电-液式和/或电-气动式驱控的。可设想的是，主控制阀装置具有纯压力操纵的备选(退路)层级，以便能在电子控制装置失灵的情况下实现制动。与导通流体地连接的构件相关的术语“上游”、“下游”、“在上游连接”及“在下游连接”参照从压力源到制动执行器的流体流向。
[0007]按照本发明，提供一种用于轨道车辆的制动装置的监测器，其中，该制动装置包括至少一个压力操纵的制动执行器，在所述制动执行器上游连接一控制阀装置。监测器构成为基于压力数据和驱控数据来估计施加在制动执行器上的执行器压力。在此，所述压力数据代表至少一个在控制阀装置上游的压力，而所述驱控数据代表对控制阀装置的驱控。因此，可以实现对施加在制动执行器上的执行器压力的估计，由此可以节省用于制动执行器的自身的传感器。特别是可以在没有大的耗费的情况下将已经存在的信号或数据用于估计执行器压力。然而也可以规定，实现对于制动执行器的估计，对于该制动执行器设有用于监控施加在该制动执行器中的执行器压力的压力传感器。由此例如可以实现对制动执行器的压力传感器的测量结果和/或估计和/或压力或驱控数据的可信度检查。监测器可以构成为用于接收和/或采集和/或确定压力数据和/或驱控数据。监测器通常可以构成为软件、硬件或它们的组合。特别是监测器可以实施为能够在控制装置上运行的软件。相应地，监测器可以存储在可由控制装置读取的存储介质上。构成为实施监测器功能的控制装置也可以视为监测器。因此，监测器可以特别是控制装置。可设想的是，监测器构成为特别是在制动过程期间和/或在防滑措施期间估计执行器压力的时间曲线。可以规定，监测器构成为基于压力数据确定和/或计算用于估计执行器压力的初始值。从这样的初始值出发可以确定和/或估计执行器压力的时间上的变化，这又能实现也在由压力数据代表的压力不直接作用于执行器的时刻估计执行器压力。对施加在制动执行器上的执行器压力的估计可以基于控制阀装置的模型进行。这样的模型可以例如存储在监测器或控制装置的存储装置中。模型可以基于控制阀装置的通过试验确定的特性和/或在控制阀装置中理论上的考虑和/或模拟。模型可以以表格方式或以其他适合的形式存储。特别是可设想的是，模型根据确定的驱控和/或压力描述在控制阀装置之内和区域中的流体流动和/或压力的时间曲线。控制阀装置的区域在此可以除了实际的控制阀装置之外特别是还包括到一个和/或多个制动执行器的流体连接。因此，模型特别是可以描述执行器压力的或在与执行器连接的输出口上的压力的时间曲线，如果控制阀装置将输出口与流体出口连接并且将其输入口与输出口分离。在控制阀装置的这样的切换位置中，特别是制动执行器可以与供压装置分离，该供压装置可以例如提供主制动压力和/或输入压力。例如当实施防滑措施时，该切换位置便可以出现。执行器压力便将根据控制阀装置的流动特征降低。监测器可以适宜地构成为用于特别是在控制阀装置的这样的切换位置中估计执行器压力和/或执行器压力的时间曲线。如果控制阀装置随后进入输入口又与输出口连接并且流体出口关断的位置中，那么对于执行器压力良好的估计可用。如果控制阀装置的输入口与输出口连接而流体出口是关断的，那么通常可以认为，执行器压力追随施加在控制阀装置的输入口上的输入压力、例如主制动压力。模型可以相应地在相应驱控控制阀装置时使输入压力与执行器压力相等。不过，将执行器压力调节到输入压力以一定的时间延迟实现，该时间延迟可能导致在制动控制时的不安全性。通过执行器压力的估计，特别是在该延迟期间，可以特别是在防滑措施中断时和/或结束之后提供制动装置的改善的驱控。可设想的是，监测器构成为，当控制阀装置切换到未被操纵的、输入口与输出口相连接的状态中时，考虑在切换时刻在控制阀装置的输入口上的压力与估计的执行器压力之间的压差，以便特别是在执行器压力调节到输入压力和/或主制动压力的阶段期间估计执行器压力。由此可以将在切换到未操纵的状态的时刻时的估计的执行器压力用作用于在切换之后估计压力的初始值。模型可以相应地描述在未操纵的状态下特别是关于在输入口和输出口之间的压力补偿的控制阀装置的特征。监测器可以构成为基于驱控数据和模型来计算和/或确定控制阀装置的状态和/或切换位置。可以规定，监测器构成为基于驱控数据和/或压力数据和模型来确定在控制阀装置之内和/或在控制阀装置中的接口之间的压力分布，特别是在控制阀装置的流体出口与控制阀装置的输出口之间，该输出口与制动执行器导通流体地连接。通常，驱控数据可以由控制装置提供，该控制装置构成为用于驱控控制阀装置。压力数据可以特别是由用于采集压力值的传感器装置和/或由控制装置和/或用于估计由压力数据代表的压力的另一监测器提供。控制阀装置可以设置在主控制阀装置后面，该主控制阀装置能够提供用于操纵制动执行器的主制动压力。制动装置当然可以包括多个制动执行器，这些制动执行器可以由主控制阀装置供以共同的主制动压力。控制阀装置可以特别是构成为，对于制动执行器个性化地修改、特别是减小和/或增大通过主控制阀装置提供的主制动压力。可设想的是，监测器构成为用于在制动和/或防滑措施期间实施估计。控制阀装置可以如此构成，即，控制阀装置在未被操纵的状态下连接制动执行器与在控制阀装置上游的区域，该区域可由主控制阀装置供以制动压力。在可以相应于上述第一切换位置的该状态下，由主控制阀装置提供的主制动压力可以相应于施加在制动执行器上的执行器压力。可以规定，控制阀装置在可以相应于上述第二切换位置的、被操纵的状态下，连接制动执行器与流体出口，该流体出口将制动流体、如液压液体或气体提供给容器和/或制动装置的外部区域、如大气。流体出口与大气的连接特别是对于气动制动装置是适宜的。控制阀装置的驱控可以特别是规定用于在第一和第二切换位置之间和/或在被操纵的与未被操纵的状态之间切换控制阀装置。压力数据也可以代表多个不同的压力。
[0008]控制阀装置可以是防滑装置的阀装置。这样的防滑装置可以构成为用于作为防滑措施减小执行器压力，使得该执行器压力小于通过主控制阀装置提供的主制动压力。特别是如果在车轮被制动执行器制动时确定滑动或抱死，那么这可以是适宜的。特别是防滑装置可以构成为，为了实施防滑措施而减小在制动执行器中的压力，其方式是该防滑装置中断制动执行器与在控制阀装置上游的处于压力下的区域的连接并且建立在制动执行器与大气或容器之间的连接。为此，控制阀装置可以相应地可切换到第二切换位置。防滑装置可以具有控制装置、例如调节器或防滑运算器，该控制装置能够采集车轮的滑动状态并且驱控防滑措施。
[0009]制动装置可以是气动或液压式制动装置。特别是制动执行器可以是可气动或液压式操纵的。
[0010]可以规定，压力数据代表先导控制压力。先导控制压力可以特别是通过主控制阀装置可转换为主制动压力。这样的先导控制压力可以称为先导控制制动压力。在制动装置的特征已知时，可以由先导控制压力确定用于估计执行器压力的初始值。
[0011]备选或附加地可设想的是，压力数据代表施加在控制阀装置的输入口上的输入压力。这样的输入压力在控制阀装置未被操纵时相应于输出压力并且由此相当准确地相应于执行器压力并且可以由此很好地用作初始值。这样的压力可以例如是主制动压力。主制动压力可以是例如通过主控制阀装置根据制动要求可提供的。在此，主控制阀装置可以构成为用于将先导控制压力或先导控制制动压力转换为主制动压力。控制阀装置的输入口可以导通流体地与主控制阀装置相连接或可连接。可以设有输入压力传感器或主制动压力传感器用于采集输入压力或主制动压力。备选或附加地，输入压力可以通过适合的输入压力监测器估计。这样的输入压力监测器可以例如构成为主制动压力监测器。输入压力监测器或主制动压力监测器可以例如构成为，基于代表先导控制压力如先导控制制动压力的压力数据和/或代表制动设定值的制动数据和/或代表轨道车辆载荷的载荷数据来估计输入制动压力或主制动压力。可设想的是，输入压力监测器在与用于估计执行器压力的监测器相同的控制装置中实施。
[0012]驱控数据可以代表用于驱控控制阀装置的信号。这样的信号可以特别是电信号，所述电信号可以在驱控控制阀装置时容易地被监测器分接和/或复制用于进一步处理。
[0013]可以规定，监测器构成为控制装置的一部分，该控制装置能够基于对施加在制动执行器上的制动压力的估计来驱控制动装置。由此可以在驱控时应用估计，这能在制动期间实现对制动装置的改善的控制。在此可以将为了数据传输而与控制装置相连接或可连接的监测器视为控制装置的一部分。
[0014]此外，本发明涉及一种用于轨道车辆的、具有在这里描述的监测器的制动装置。制动装置可以包括至少一个压力操纵的制动执行器。此外，制动装置可以包括一个或多个可由制动执行器操纵的制动器，例如盘式制动器和/或闸瓦式制动器和/或组合的闸瓦-盘式制动器。制动装置可以特别是用于制动一个或多个车轮和/或一个或多个轮轴的摩擦制动装置。可设想的是，制动装置具有一个或多个控制装置和/或传感器装置和/或防滑装置。
[0015]此外，本发明涉及一种具有在这里描述的制动装置和/或在这里描述的监测器的轨道车辆。
[0016]除此之外，按照本发明描述了一种用于估计施加在轨道车辆制动装置的压力操纵的制动执行器上的执行器压力的方法。该方法包括以下步骤:通过监测器采集压力数据，所述压力数据代表至少一个在制动装置的控制阀装置上游的压力；通过监测器采集驱控数据，所述驱控数据代表对阀装置的驱控；以及通过监测器基于压力数据和驱控数据估计施加在制动执行器上的执行器压力。在此，控制阀装置连接在制动执行器前面。制动装置可以是在这里描述的制动装置。可设想的是，监测器是在这里描述的监测器。控制阀装置可以是防滑装置的阀装置。适宜地，制动装置可以是气动或液压式制动装置。可设想的是，压力数据代表先导控制压力。备选或附加地，压力数据可以代表施加在控制阀装置的输入口上的压力。驱控数据可以代表用于驱控控制阀装置的信号。适宜的可以是，控制装置基于对施加在制动执行器上的执行器压力的估计来驱控制动装置。

【专利附图】

【附图说明】
[0017]现在参照附图基于优选的实施形式示例性地阐明本发明。
[0018]其中:
[0019]图1示意地示出具有监测器的制动装置的一种实例，该监测器估计执行器压力；
[0020]图2示意地示出具有监测器的制动装置的另一实例；
[0021]图3示意地还示出具有监测器的制动装置的又一实例；以及
[0022]图4示意地示出用于估计执行器压力的方法的图。

【具体实施方式】
[0023]在以下附图中，相同的附图标记表示相同或功能相似的构件。在图1至3中，导通流体的连接以实线表示，而用于电磁数据传输的连接用虚线表示。这样的连接可以是，例如导线绑定的或电缆绑定的连接和/或无线连接。
[0024]图1示意地示出了轨道车辆的具有监测器12的制动装置10的一种实例，该监测器构成为用于估计执行器压力。监测器12可以以控制装置的形式实施。监测器12与制动装置10的不同构件连接并且可以视为制动装置10的一部分。除了监测器12之外，制动装置10还包括压力调节器14。压力调节器14连接在压力容器上并且构成为根据控制装置提供先导控制制动压力。在该实例中，压力调节器14由控制装置驱控，在该控制装置中也实施有监测器12。控制装置根据制动要求驱控压力调节器。压力调节器14将先导控制制动压力提供给连接在该压力调节器下游的中继阀16。在该实例中，中继阀16用作压力转换器并且将先导控制制动压力转换为更大的流体流量。通常，也可以设有压力放大器，该压力放大器能够增大先导控制制动压力。中继阀16由此提供主制动压力，该主制动压力可以用于操纵制动装置。在该实例中，压力调节器14和中继阀16可以构成为或视为主控制阀装置的部分，该主控制阀装置能够根据制动要求提供主制动压力。主制动压力由中继阀16引导到控制阀装置18。在该实例中，在控制阀装置18下游设有用作制动执行器的制动缸20。制动缸20与控制阀装置18的输出口连接，而控制阀装置18的输入口导通流体地与中继阀
16的提供主制动压力的输出口相连接。控制阀装置18还可以具有流体出口。在该实例中，制动装置10是气动制动装置，该气动制动装置能够经由压力调节器14、中继阀16和控制阀装置18给制动缸20提供气动压力。如果在制动缸20上施加压力，那么根据施加的压力操纵所配置的制动器(未示出)。作用在制动执行器或制动缸20上的压力可以称为执行器压力。在图1所示的变型方案中，控制阀装置18构成为防滑装置的调节阀或控制阀。在压力调节器14与中继阀16之间连接一个先导控制制动压力传感器22，该先导控制制动压力传感器能够采集先导控制制动压力并且将代表该压力的压力数据以电信号的形式传送到监测器12。除此之外设有防滑运算器24，该防滑运算器能够驱控控制阀装置18。在此，防滑运算器24可以构成为电子控制装置，该电子控制装置与适合的传感器连接，以便提供防滑功能。为此，防滑运算器24可以例如与车轮转速传感器连接，以便确定配置给制动缸20的车轮的滑动状态或抱死状态。防滑运算器24能够驱控控制阀装置18，以便调节执行器压力。此外设有传输数据的连接，通过该连接，为了驱控控制阀装置18将通过防滑运算器24规定的信号也提供给监测器12作为驱控数据。中继阀16可以如在图1中所示那样与和压力调节器14相同的压力源连接或者与单独的压力源连接。在制动时，压力调节器14根据控制装置将制动要求转换为先导控制制动压力。先导控制制动压力经由先导控制制动压力传感器22采集并且以代表先导控制制动压力的压力数据的形式传送到监测器12。中继阀16将先导控制制动压力转换为主控制制动压力。可以认为，将先导控制制动压力转换为主控制制动压力在定义的压力比例下实现，从而可以由先导控制制动压力推断出主制动压力。例如，如果没有进行压力放大，那么可以规定I比I的转换比例。由中继阀16提供的主制动压力被施加到控制阀装置18的输入口上。如果控制阀装置18未被操纵，那么该控制阀装置占据其输入口与其输出口相互连接的状态。由此，主制动压力通过控制阀装置18传递到制动缸20上并且在那儿用作用于操纵制动缸20的执行器压力，由此操纵与制动缸20连接的摩擦制动器。在制动期间，防滑运算器24监控被制动的车轮的不希望的滑动或抱死状态是否出现。如果是，那么防滑运算器24驱控控制阀装置18以减小执行器压力。在此，在该实例中将信号从防滑运算器24传输到控制阀装置18上，这些信号操纵控制阀装置18以关断该控制阀装置的与中继阀16连接的输入口并且在控制阀装置的出口与和制动缸20连接的输出口之间建立连接。由此，可以经由控制阀装置18的出口减小执行器压力。在示出的实例中，出口与大气连接。然而，特别是对于液压制动装置也可以规定，出口与例如用于容纳液压液体的流体容器连接。在驱控控制阀装置18期间，为了实施这样的防滑措施，将制动缸20与控制阀装置18的输入口分离。因此，执行器压力可以不再跟随主制动压力，而是基本上取决于其在防滑措施开始时的初始值以及流动特征和对控制阀装置18的驱控。用于驱控控制阀装置18的信号也提供给监测器12作为驱控数据。监测器12能够基于压力数据和驱控数据计算和/或估计执行器压力。为此，监测器12可以构成为用于考虑控制阀装置18的模型，该模型特别是可以根据初始值和驱控数据描述在防滑措施期间流体的流动情况。模型可以基于试验知识和/或理论知识和/或基于模拟数据。监测器12可以构成为，为了估计执行器压力而基于驱控数据和压力数据以及必要时基于模型来计算执行器压力的估计值。特别是可以规定，通过监测器12提供和/或使用先导控制制动压力的测量值作为用于估计的初始值。由此，在控制阀装置18的特征已知时，可以为制动控制提供对执行器压力的良好的估计。
[0025]图2示意地示出了用于制动装置10的另一实例。该制动装置的结构基本上相应于在图1中示出的制动装置的结构，从而一些构件未示出。备选或附加于在图1中示出的变型方案的先导控制制动压力传感器22，制动装置10可以包括主制动压力传感器26。主制动压力传感器26构成为用于在该图中未示出的中继阀下游并且在控制阀装置18上游采集主制动压力并且将压力数据传送给监测器12，所述压力数据代表采集的压力值。因此，图2的监测器12可以基于主制动压力传感器26的压力数据、驱控数据以及必要时先导控制制动压力传感器22的压力数据来估计在制动缸20中的执行器压力。在此，特别是可以将由主制动压力传感器26测量的主制动压力用作用于估计的初始值。
[0026]图3示意地示出了制动装置10的另一变型方案。该制动装置的结构基本上相应于在图1和2中示出的制动装置的结构，从而一些构件未示出。按照在图3中示出的变型方案，估计施加在控制阀装置18上的输入压力、在示出的实例中也就是主制动压力。为此给主制动压力监测器28提供代表制动设定值的制动数据B以及代表载荷状态的载荷数据L。可以规定，给主制动压力监测器28也提供先导控制制动压力传感器22的压力数据。主制动压力监测器28可以独立于监测器12构成或者在一个共同的控制装置中实施。可设想的是，主制动压力监测器28能够访问制动装置的和/或车辆的模型，该模型特别是描述车辆的制动特性。基于制动数据、载荷数据以及必要时压力数据，主制动压力监测器28能够计算并由此估计主制动压力和在控制阀装置28上的输入压力。估计的结果可以以相应压力数据的形式提供给监测器12并且作为初始值特别是在控制阀装置18将制动缸20与主制动压力分离的阶段期间用于估计执行器压力。监测器12能够基于输入压力估计来估计执行器压力。通常可设想的是，单独地或结合先导控制制动压力传感器和/或主制动压力传感器实施这样的输入压力估计。由此可以应用多个压力数据源，例如先导控制压力传感器22、主制动压力传感器26以及输入压力监测器28，以便能实现改善的可信度检查和执行器压力的估计的更高的精度。
[0027]图4示意地示出了一种用于估计执行器压力的方法的流程图。该方法可以例如通过在这里描述的监测器和/或在这里描述的制动装置实施。在可选择的步骤S1中，可以驱控制动装置用以制动。为此例如列车长和/或控制装置可以驱控压力操纵的制动装置的主控制阀装置，以便提供主制动压力。在可附加于步骤SlO实施的可选择的第二步骤S12中，可以驱控设置在主控制阀装置下游的控制阀装置。在此例如可以减小在制动执行器中起作用的执行器压力。在步骤S14中，监测器、例如在图1至3中所述的监测器之一可以接收压力数据。步骤S14可以并行于步骤SlO或S12至少之一、在这些步骤之一之后或与这些步骤无关地实施。可以规定，在步骤S14中接收多个数据源的压力数据。因此，例如在步骤S14的子步骤S14a中，监测器可以接收来自先导控制制动压力传感器的压力数据。在子步骤S14b中，监测器可以接收来自主制动压力传感器装置的压力数据，这些压力数据可以代表主制动压力。在子步骤S14c中，监测器12可以采集和/或接收来自输入压力监测器的压力数据。并行或串行于步骤S14，监测器可以在步骤S16中采集和/或接收控制阀装置的驱控信号，所述驱控信号可以视为驱控数据。基于压力数据和驱控数据以及必要时控制阀装置的模型，该模型特别是可以根据控制阀装置的驱控和在输出口、输入口和出口上的压力描述控制阀装置的流动特性，监测器可以在下一步骤S18中计算和估计制动执行器的执行器压力。步骤S18在此也可以并行于采集压力数据和驱控数据的步骤S14和/或S16实施，只要用于估计的相应数据存在。这能实现估计的持续更新。通过估计可以可靠地提供用于执行器压力的值，特别是当对控制阀装置的驱控取消时，例如因为防滑措施结束，该值可以实现改善地驱控进一步的制动过程。为此可以特别是设有步骤S20，在该步骤中基于估计对制动器实施驱控。
[0028]本发明的在上述说明书中、在附图中以及在权利要求书中公开的特征可以不仅单独地、而且以任意组合对于本发明的实现是重要的。
[0029]附图标记列表:
[0030]10制动装置
[0031]12监测器
[0032]14压力调节器
[0033]16 中继阀
[0034]18控制阀装置
[0035]20制动缸
[0036]22先导控制制动压力传感器
[0037]24防滑运算器
[0038]26主制动压力传感器
[0039]28主制动压力监测器
【权利要求】
1.用于轨道车辆的制动装置(10)的监测器(12)，其中，该制动装置(10)包括至少一个压力操纵的制动执行器(20)，在所述制动执行器上游连接一控制阀装置(18)，监测器(12)构成为基于压力数据和驱控数据来估计施加在制动执行器(20)上的执行器压力，所述压力数据代表至少一个在控制阀装置(18)上游的压力，而所述驱控数据代表对控制阀装置(18)的驱控。
2.根据权利要求1所述的监测器，其中，所述控制阀装置(18)是防滑装置的阀装置。
3.根据权利要求1或2所述的监测器，其中，所述制动装置(10)是气动或液压式制动>j-U ρ?α装直。
4.根据上述权利要求之一所述的监测器，其中，所述压力数据代表先导控制压力。
5.根据上述权利要求之一所述的监测器，其中，所述压力数据代表施加在控制阀装置(18)的输入口上的输入压力。
6.根据上述权利要求之一所述的监测器，其中，所述驱控数据代表用于驱控所述控制阀装置(18)的信号。
7.根据上述权利要求之一所述的监测器，其中，所述监测器(12)构成为控制装置的一部分，该控制装置能够基于对施加在制动执行器(20)上的执行器压力的估计来驱控所述制动装置(10)。
8.用于轨道车辆的制动装置(10)，具有根据权利要求1至7之一所述的监测器(12)。
9.轨道车辆，具有根据权利要求8所述的制动装置(10)和/或根据权利要求1至7之一所述的监测器(12)。
10.用于估计施加在轨道车辆制动装置(10)的压力操纵的制动执行器(20)上的执行器压力的方法，具有以下步骤: ?通过监测器(12)采集压力数据，所述压力数据代表至少一个在制动装置(10)的控制阀装置(18)上游的压力，其中，控制阀装置(18)连接在制动执行器(20)的上游； ?通过监测器(12)采集驱控数据，所述驱控数据代表对控制阀装置(18)的驱控； ?通过监测器(12)基于所述压力数据和驱控数据估计施加在制动执行器(20)上的执行器压力。
【文档编号】B60T17/22GK104245450SQ201380021163
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年3月8日 优先权日:2012年3月9日
【发明者】R·迈尔 申请人:克诺尔-布里姆斯轨道车辆系统有限公司