用于验证至少一个车辆的制动装置的操作的方法和系统，以及用于测量摩擦力的系统与流程

本发明通常涉及制动系统的领域。具体地，本发明涉及一种用于验证至少一个车辆(特别是至少一个铁路车辆)的制动装置的操作的方法，和一种用于验证至少一个车辆(特别是至少一个铁路车辆)的制动装置的操作的系统，以及一种用于测量摩擦力的系统。也可以实时地进行对操作的验证(即诊断)。

背景技术：

1、下面将具体参考铁路车辆领域来描述现有技术。在可能的情况下，上述内容也可以类似地应用于通过轨道行驶的其他领域的车辆。

2、在铁路车辆或包括若干铁路车辆的铁路车队启动后，在其投入使用(例如日常操作)之前，实施本领域技术人员已知的“制动测试”动作。此动作对于验证制动系统作为整个铁路车辆或铁路车队的正确操作是必要的。

3、取决于一个或多个铁路车辆的类型的组成和铁路车队的组成，采用不同的方法来执行“制动测试”。

4、在最新一代铁路车队的情况下(其称为固定组成)，制动测试通常是自动化的。例如，通过连接到制动系统的制动缸体的压力传感器，制动控制装置(例如计算机)检查由制动控制装置控制的气动制动压力是否实际存在于所述制动缸体处，并在预定容差带内。

5、然而，这种类型的自动检查不能验证制动系统的制动缸体是否将对应于制动压力的制动力施加到垫盘或蹄轮离合器对上。制动缸体的故障例如可以通过局部减小制动力来改变标称压力/力比。

6、在运输车队的情况下，例如由机车和多个铁路车辆组成，在所述机车和连接的铁路车辆之间没有信息通信手段。在这种情况下，“制动测试”包括涉及操作员的程序，操作员被要求至少在视觉上检查在没有气动制动压力的情况下，制动蹄103是否与车轮分离，或者制动垫是否与制动盘分离。操作员还应检查在存在气动制动压力的情况下，制动蹄是否与车轮接触，或者制动垫是否与制动盘接触。

7、该程序需要极其长的时间，因为为了视觉验证，操作员被迫沿着铁路车辆或铁路车队的每一侧走一遍。在应用制动的情况下执行该程序，然后在释放制动的情况中重复该程序。此外，视觉分析并不确保在视觉上应用制动时，实际应用到制动缸体的压力与标称压力相对应，这掩盖了制动力生成链中的一个或多个气动部件的隐藏故障。

8、与“制动测试”相关的问题先前已参考气动制动系统进行了描述。然而，在电-气制动系统或机电制动系统以及相关的制动应用装置中也可能发现同样的问题。

9、最近的技术发展建议通过“能量收集”系统为每个铁路车辆提供自供电的数据采集系统，其连接到适当的压力和力传感器，配备有无线通信装置，并能够在“制动测试”步骤期间向地面传输与制动测试有关的数据。

10、尽管提出的系统很有效，但这意味着整个车队的硬件部件以及安装和升级成本的高成本。

11、此外，由于“制动测试”是操作中的安全固有的程序，因此其可能意味着根据关于数据采集和特别是传输系统的现行安全标准(en50126、en50128、en50129)的开发和认证的高昂成本。

12、在具有橡胶车轮的车辆领域中，设备可用于周期性地检查制动系统，其中，被测车辆首先被定位在向车轮施加旋转的滚子上，并且随后，激活被测车辆的制动器。最后，测量施加到滚子的制动扭矩。基于该测量，对制动系统的效率进行了评估。显然，由于组成车队的每个车辆的每个车轴上的应用的复杂性以及由于执行应用所需的时间，因此，在每次日常任务开始时，在铁轨车辆(例如铁路车辆或铁路车队)的情况下可能不会应用该方法。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是提供一种有效的解决方案，该解决方案不涉及硬件部件的高成本以及可能的整个车队的安装和升级成本的高成本。

2、另一个目的是提供一种解决方案，该解决方案不涉及根据本发明提交日的现行安全标准(en50126、en50128、en50129)的昂贵开发和认证成本。

3、根据本发明的一个方面，通过一种用于验证具有权利要求1中限定的特征的至少一个车辆的制动装置的操作的方法，通过一种用于测量由具有权利要求9或13中限定的功能的至少一个车辆的至少一个车轮生成的摩擦力的系统，以及通过一种用于验证具有权利要求15中限定的特征的至少一个车辆的制动装置的操作的系统。在从属权利要求中限定了本发明的优选实施例，其内容应理解为本说明书的组成部分。

技术特征：

1.一种用于验证至少一个车辆(301、302、…、303)、特别是至少一个铁路车辆的制动装置的操作的方法，其中，所述至少一个车辆包括：

2.根据权利要求1所述的用于验证制动装置的操作的方法，其中，所述至少一个车辆包括制动管(220)，所述制动管(220)被布置为向与所述至少一个车轮相关联的所述制动装置提供制动压力(pf)；

3.根据权利要求1所述的用于验证制动装置的操作的方法，其中，所述至少一个车辆包括电线，所述电线被布置为向与所述至少一个车轮相关联的所述制动装置提供电能；

4.根据权利要求1所述的用于验证制动装置的操作的方法，其中，所述至少一个车辆包括与所述制动装置相关联的制动控制装置；

5.根据权利要求4所述的用于验证制动装置的操作的方法，其中，所述至少一个车辆包括主管，所述主管被布置为向与所述至少一个车轮相关联的所述制动装置提供预定制动压力，其中，步骤a’)包括：

6.根据前述权利要求中任一项所述的用于验证制动装置的操作的方法，其中，步骤b)包括：

7.根据前述权利要求中任一项所述的用于验证制动装置的操作的方法，其中，所述至少一个车辆(301、302、…、303)包括多个车轴，其中，在每个车轴处联接至少两个车轮；

8.根据前述权利要求中任一项所述的用于验证制动装置的操作的方法，其中，所述车辆(301、302、…、303)至少为两个；

9.一种用于测量由至少一个车辆、特别是至少一个铁路车辆的至少一个车轮生成的摩擦力的系统，其中，所述至少一个车辆包括：

10.根据权利要求9所述的用于测量摩擦力的系统，其中，所述用于测量摩擦力(304)的系统还包括第二力传感器装置(209)，所述第二力传感装置(209)布置在所述可移动轨道段(201)的与所述第一端相对的第二端的一侧；

11.根据权利要求9或10所述的用于测量摩擦力的系统，其中，所述可移动轨道段(201)被布置为在滑动装置(203)上滑动，所述滑动装置(203)被布置为放置在支撑件(204)上；

12.根据权利要求11所述的用于测量摩擦力的系统，其中，所述支撑件(204)被布置为将重力作用在其上的顶点力传递到重量力传感器装置(213)。

13.一种用于测量由至少一个车辆、特别是至少一个铁路车辆的至少一个车轮生成的摩擦力的系统，其中，所述至少一个车辆包括：

14.根据权利要求13所述的用于测量摩擦力的系统，还包括第二应变计传感器装置，所述第二应变计传感器装置被布置为被约束到所述轨道(502)的一侧，邻近所述第一应变计传感器装置(501)，

15.一种用于验证至少一个车辆(301、302、…、303)、特别是至少一个铁路车辆的制动装置的操作的系统，其中所述至少一个车包括：

16.根据权利要求15所述的用于验证制动装置的操作的系统，其中，所述控制装置被设置为当所述控制装置检测到正峰值摩擦力(fb)值时识别出车轮(100、200、503)的通过。

17.根据权利要求15或16所述的用于验证制动装置的操作的系统，其中，所述控制装置被设置为当所述控制装置检测到正峰值重量力值(fp)时识别出车轮(100、200、503)的通过。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的用于验证制动装置的操作的系统，其中，所述控制装置被布置为通过车轮计数设备(308)来识别车轮(100、200、503)的通过已经发生，所述车轮计数设备(308)被布置为安装在所述至少一个车轮和所述轨道之间的接触点附近，其中，在所述接触点附近处进行对所述摩擦力(fb)的测量。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的用于验证制动装置的操作的系统，其中，所述控制装置被布置为通过以下方式来识别出车轮(100、200、503)的通过已经发生：

20.根据权利要求15至19中任一项所述的用于验证制动装置的操作的系统，其中，所述控制装置被布置为沿着所述至少一个车辆将唯一位置标识符指派给每个识别的车辆(100、200、503)。

21.根据权利要求15至20中任一项所述的用于验证制动装置的操作的系统，其中，所述控制装置被布置为：

22.根据权利要求21在引用权利要求20时所述的用于验证制动装置的操作的系统，其中，所述控制装置被布置为将与每个车轮(100、200、503)相关联的每个摩擦力(fb)与沿着所述一个或多个车辆通过所述唯一位置标识符与每个车轮相关联的各自的预定最小摩擦力值(fbmin)进行比较。

23.根据权利要求20至22中任一项所述的用于验证制动装置的操作的系统，其中，所述控制装置被布置为用于将与每个车轮(100、200、503)相关联的每个摩擦力(fb)与和每个车轮(100，200，303)相关联的各自的预定最小摩擦力值(fbmin)进行比较，

24.根据权利要求20至22中任一项所述的用于验证制动装置的操作的系统，其中，所述控制装置被设置为：

25.根据权利要求24所述的用于验证制动装置的操作的系统，其中，所述控制装置被布置为：

26.根据权利要求15至25中任一项所述的用于验证制动装置的操作的系统，其中，所述控制装置被包括在包括计算机系统的测量管理系统(305)中，并且被布置为接收由用于检测摩擦力的系统测量的摩擦力(fb)的每个值。

技术总结
描述了一种用于验证至少一个车辆、特别是铁路车辆的制动装置的操作的方法，包括以下步骤：a)将制动力(F<subgt;A</subgt;)施加在至少一个车辆(301、302、…、303)中的至少一个车轴的至少一个车轮(100、200)上；b)根据非零且恒定的前进速度牵引至少一个车辆；c)在轨道上测量是制动力(F<subgt;A</subgt;)的函数的至少一个摩擦力(F<subgt;B</subgt;)；d)将至少一个测量的摩擦力(F<subgt;B</subgt;)与预定的最小力值(F<subgt;Bmin</subgt;)进行比较；e)确定与摩擦力(F<subgt;B</subgt;)低于预定最小力值(F<subgt;Bmin</subgt;)的至少一个车轮相关联的制动装置发生故障。还描述了用于测量摩擦力的系统和用于验证至少一个车辆的制动装置的操作的系统。

技术研发人员：罗伯托·蒂奥内,马泰奥·弗雷亚,安吉洛·格拉索
受保护的技术使用者：法伊韦利传送器意大利有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15