用于控制或调节制动装备的方法和设备技术

针对具有至少一个系关安全性的制动系统和至少一个另外的制动系统的制动装备，特别是轨道车辆的制动装备，在对其进行控制或调节时，如果总制动力未低于或者高于制动力的预定阈值，在使用所述另外的制动系统的情况下实施快速制动，而如果在快速制动期间其低于或者高于所述阈值，则仅仅使用所述系关安全性的制动系统继续进行快速制动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制或调节制动装备的方法和设备
本专利技术涉及一种方法和一种设备，其用于对制动装备、特别是轨道车辆的制动装备进行控制或调节(SteuerungoderRegelung，开环控制或闭环控制)。此外，本专利技术还涉及一种制动装备，特别是轨道车辆的制动装备，其包括这样的控制或调节设备。
技术介绍
轨道车辆的制动装备通常具有多个不同的制动系统。在几乎所有轨道车辆中都使用压缩空气制动器，也称为气动制动器(PN)。除此之外，轨道车辆特别是动车还具有磁轨制动器(MG)，并且在电动和柴油电动车辆中具有电动力制动器(ED)或者在柴油液压传动车辆中具有液压制动器或者缓行制动器。较新型车辆(特别是高速交通的动车)还配备有所谓的涡流制动器(ECB)。在对轨道车辆进行制动时有不同种类制动之分。对此，例如行车制动(Betriebsbremsung，常用工作制动)通过动车司机或者通过自动控制予以启动。行车制动器在寿命周期成本、舒适性和生态观点方面(最大化利用再生电动力制动器)是优化的。因此，在行车制动期间优先使用无磨损型制动系统，如电动力制动器。而在危险情况中则要通过动车司机启动快速制动。此时要求缩短的响应时间。于是采用具备最高可用性的制动器。因此，在快速制动时(在下文中所述快速制动还应该理解为紧急制动、强制制动或者危险制动)也用到摩擦制动器，诸如气动制动器/压缩空气制动器，和磁轨制动器。应用于快速制动的制动系统必须满足关于安全性评价的高要求。所以，在快速制动期间不能利用行车制动器的许多功能，原因是它们不满足关于安全性评价的相应要求。然而，在快速制动期间，在同时保证所要求的安全性的情况下，利用行车制动功能却带来了在经济上以及在生态上显著的优点。尤其是对于高速列车，但不仅仅是对于高速列车，实现了这些优点，在高速列车中车辆制动所需的能量和随此发生的磨损是很高的，因而在快速制动中利用无磨损制动器在经济上和生态上所表现出的优势也特别大。在传统的制动装备中，为了快速制动这样地对制动系统进行操控：将系关安全性的摩擦制动器激活并且使仅仅为较低安全要求而设计的另外的制动系统不起作用。由此确保高的安全等级。然而由此只是通过受磨损的摩擦制动器产生制动力矩。而低磨损的制动系统却不起作用。由此，一方面产生高磨损，另一方面不能对制动能量进行再回收利用。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，提供一种改进的方法和一种改进的设备用于对制动装备进行控制或调节，该方法和设备能使制动装备在快速制动期间实现尽可能低磨损的运行。此目的通过具有权利要求1所述方法步骤的用于对制动装备进行控制或调节的方法以及通过具有权利要求8所述特征的用于对制动装备进行控制或调节的设备和通过具有权利要求14所述特征的轨道车辆得以实现。由从属权利要求可获得本专利技术的其他一些特征。本专利技术的方法用于对制动装备、特别是轨道车辆的制动装备进行控制或调节，该制动装备具有至少一个系关安全性的制动系统和至少一个另外的制动系统，其首先读入为制动装备预先确定的快速制动要求。本方法然后根据所述快速制动要求进行快速制动，此时使用了所述另外的制动系统。对轨道车辆的总制动力进行监测，并且检查该总制动力是否低于或者高于一个阈值。若所述总制动力低于或者高于阈值，那么仅仅使用系关安全性的制动系统继续实施快速制动。在轨道车辆中，系关安全性的制动系统优选是气动制动系统(PN)，亦即普遍存在的压缩空气制动器。除了系关安全性的制动系统之外还可以有一个或者多个另外的制动系统。所述另外的制动系统设计为，使它们比所述系关安全性的制动系统满足更低的安全要求。所述另外的制动系统例如是电动力制动器、磁轨制动器或者涡流制动器(ECB)。针对许多动车，例如规定设置有磁轨制动器。在柴油机车辆中，若是柴油液压传动车辆，例如可以设置液压制动器(例如缓行制动器)代替电动力制动器。本专利技术的方法首先读入由外部预先确定的快速制动要求。该快速制动要求可以由动车司机触发，但诸如在强制制动时，例如也可以通过安全行驶操作线路或者列车安全系统如感应式自动停车装置(Indusi)来触发。本专利技术的方法基于由外部预先确定的快速制动要求直接启动快速制动。在快速制动时使用所述另外的制动系统。此时首先主要或者仅仅采用所述另外的制动系统，或者将其用于附加补充和辅助支持所述系关安全性的制动系统。在此，若所述系关安全性的制动系统是气动制动器，那么就实施气动制动器的压力调节，以便对制动力进行分配并且尽可能地利用所述另外的制动系统，特别是利用无磨损的另外的制动系统进行制动。因为例如电动力制动器并不是一直制动到车辆停车为止且其制动力矩随着速度的减小而下降，所以会需要例如根据速度和负荷对不同制动系统的制动力矩进行控制并且由此形成适当的制动力分配，以便时时获得最佳的总制动力。在快速制动期间对轨道车辆的总制动力进行监测。为此而处理例如可通过测量技术获得的关于车辆状态的信息，以便从中推断出关于车辆总制动力的结论。然后检查车辆的总制动力是否低于预定的阈值或者高于预定的阈值。该阈值可以是恒定不变的，然而它也可以是例如与速度相关的。所述阈值可以是唯一一个阈值，但优选是两个彼此不同的阈值，其中第一阈值是关于总制动力超低的情形，而第二阈值则是关于总制动力超高的情形。若所述阈值彼此不同，那么就在两阈值之间形成一个范围，总制动力必须处于该范围内，以便在使用一个或者多个所述另外的制动系统的情况下实施制动。而若总制动力低于两个阈值中较小的阈值，则在使用所述另外的制动系统中的至少一个的情况下所获得的总制动力过低，因而仅仅使用系关安全性的制动系统继续进行快速制动，以便获得充分的制动力。相反，若总制动力高于两个阈值中较大的阈值，则在使用所述另外的制动系统中的至少一个的情况下所获得的总制动力过高，因而同样仅仅使用系关安全性的制动系统继续进行快速制动。通过这种方式可以防止：超过例如在车轮与轨道之间的制动附着力效果(Kraftschlussausnutzung)并且例如可能出现打滑。使用两个彼此不同的阈值(具有设置在这两个阈值之间的值域)相当于使用一个单独的、但被一滞后域包围的阈值。若车辆的总制动力低于或者高于一个所述阈值或者多个相应的阈值，那么就仅仅使用系关安全性的制动系统继续进行快速制动。在此提高对所述系关安全性的制动系统(通常是对气动制动器)的制动力矩要求。然后使车辆的另外的制动系统不起作用并使其不再用于继续实施快速制动。于是，当总制动力低于或者高于一个或者多个阈值时，便切换到第二个独立的制动模式，该制动模式相当于传统的快速制动。按照本专利技术的用于对制动装备进行控制或调节的方法能够使行车制动功能或者说在行车制动期间所使用的另外的制动系统也可在快速制动期间得以利用。由此可以降低制动系统的磨损，并且能够对制动能量进行回收利用。在此同时保证了快速制动的安全完整性，从而满足对于实施快速制动之系统的安全要求，尽管在快速制动时所能使用的各组成部分就单个来说并不满足安全性评价方面的相应要求。在本方法的一种进一步设计方案中，通过沿着车辆方向测量总减速实现对车辆的总制动力的监测。车辆减速是一个可以简单确定的参量，从该参量能够推断出总制动力。在此，优选沿着行驶方向通过加速度传感器测量总减速。这具有如下优点：所述系统即使在上坡和下坡中也能够检查准确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于对制动装备、特别是轨道车辆的制动装备进行控制或调节的方法，其中，所述制动装备具有至少一个系关安全性的制动系统(PN)和至少一个另外的制动系统(ED，MG，ECB)，其特征在于包括下列步骤：读入快速制动要求(S10)，在使用所述另外的制动系统中的至少一个制动系统的情况下实施快速制动(S20)，监测车辆的总制动力(S16)，检查总制动力是否低于或者高于阈值(S18)，在低于或者高于阈值时，仅仅使用所述系关安全性的制动系统继续进行快速制动(S20)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.17 DE 102016108998.21.用于对制动装备、特别是轨道车辆的制动装备进行控制或调节的方法，其中，所述制动装备具有至少一个系关安全性的制动系统(PN)和至少一个另外的制动系统(ED，MG，ECB)，其特征在于包括下列步骤：读入快速制动要求(S10)，在使用所述另外的制动系统中的至少一个制动系统的情况下实施快速制动(S20)，监测车辆的总制动力(S16)，检查总制动力是否低于或者高于阈值(S18)，在低于或者高于阈值时，仅仅使用所述系关安全性的制动系统继续进行快速制动(S20)。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过沿着行驶方向测量总减速实现对车辆的总制动力的监测。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过加速度传感器实现沿着行驶方向对总减速的测量。4.如前述权利要求之任一项所述的方法，其特征在于，所述系关安全性的制动系统是气动制动器(PN)。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据速度和/或负荷控制或调节所述气动制动器(PN)的压力。6.如前述权利要求之任一项所述的方法，其特征在于，所述另外的制动系统是电动力制动器(ED)、磁轨制动器(MG)或者涡流制动器(ECB)。7.如前述权利要求之任一项所述的方法，其特征在于，对参与快速制动的制动系统(PN，ED，MG，ECB)的制动力进行调节。8.用于对制动装备...

【专利技术属性】
技术研发人员：MO·赫登，A·沃尔默，C·托姆伯格，M·格鲁贝尔，
申请(专利权)人：克诺尔轨道车辆系统有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE