具有减少的粘着滑动效应的轨道车辆制动设备制造技术

技术编号:7163225 阅读:425 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种轨道车辆的制动设备(1),制动设备具有至少一个制动执行机构(2),其包括至少一个制动盘(4)和至少一个和制动盘共同作用的制动摩擦衬片(6),用于根据制动要求产生制动力。本发明专利技术提出至少一个传感器装置,用于测量至少一个变量,该变量代表源于制动要求的、在制动盘(4)和至少一个制动摩擦衬片(6)之间的粘着滑动,和用于将取决于该测量的变量的信号发送给控制装置进行控制,该控制装置这样设计,即控制装置取决于该测量的变量与变量的预定的值或值范围之间的偏差来调整由制动执行机构(2)产生的制动力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的轨道车辆的制动设备,制动设备具有至少一个制动执行机构,制动执行机构包括至少一个制动盘和至少一个和制动盘共同作用的制动摩擦衬片,用于根据制动要求产生制动力,本专利技术还涉及一种根据权利要求5 的前序部分所述的用于控制轨道车辆的制动设备的方法。
技术介绍
例如由DE 102 45 207 Cl公开了一种适合的制动设备和一种适合的方法。在这种制动设备中,当以相对较小的制动力进行制动时,例如当随着停止制动驶入车站时通常产生高频的急刹车噪音,其对于乘客和车站路段附近的居民来说是特别有干扰性的。这种干扰性的噪音特别在由烧结金属制成的高功率制动设备中出现,虽然其具有非常良好的制动性能,但由于其摩擦工艺上的性能和低的材料消声性,和制动盘共同作用地容易导致粘着滑动(Stick-Slip)效应。制动设备中的粘着滑动效应描述了在制动盘和制动摩擦衬片之间的粘着滑动并且当静摩擦大于滑动摩擦时出现。在此产生来自于黏附、压紧、分离和滑动的快速的运动顺序。这导致激发在制动盘和制动摩擦衬片之间的相对振动(固体噪音),其由可振动的表面作为空气噪音发出,在当前情况下视为干扰性的急刹车噪音。
技术实现思路
因此相应地,本专利技术的目的在于,对开头所述类型的制动设备或用于控制制动设备的方法这样加以改进,即减少或避免了在特定的运行情况下出现的、基于粘着滑动效应的噪音。该目的根据本专利技术通过权利要求1和权利要求5所述的特征来实现。本专利技术提出至少一个传感器装置,用于测量至少一个变量,如轮旋转速度、轮周加速度、制动力、制动力矩或制动压力,变量代表源于制动要求的、在制动盘和至少一个制动摩擦衬片之间的粘着滑动,和用于将取决于测量的变量的信号发送给控制装置进行控制, 控制装置这样设计,即控制装置取决于测量的变量与变量的预定的值或值范围之间的偏差来调整由制动执行机构产生的制动力。换句话说,对一定程度的粘着滑动确定公差,但从一个极限值起通过调整制动力或制动力矩停止该粘着滑动。优选地,将在制动盘的圆周方向上的制动力或在制动要求中的制动力矩考虑用作为代表在制动盘和制动摩擦衬片之间的粘着滑动的变量,作为时间信号测量并且随后借助于控制装置评估。当制动要求不变时,则制动力或制动力矩与这个变量的期望的时间曲线之间的偏差预示了在制动盘和制动摩擦衬片之间的粘着滑动或者说Mick-Slip。传感器装置因此优选地设计用于测量制动力或制动力矩并且控制装置设计用于取决于测量的制动力的时间曲线与制动力的预定的时间曲线之间的偏差来调整由制动执行机构产生的制动力。替代制动力当然也可以监测制动力矩。将在提出制动要求期间在制动盘的圆周方向上的制动力或制动力矩作为代表在制动盘和制动摩擦衬片之间的粘着滑动的变量的这种应用的优点在于,即轨道车辆的制动设备通常总是配备有利用制动力或制动力矩作为调节变量的制动力调节装置和相应的传感器,如在DE 102 45 207 Cl中描述地那样,并且测量的用于制动力和制动力矩的值或其时间曲线作为对于出现粘着滑动的标准现在同时对于制动力的根据本专利技术的影响可以取决于粘着滑动的各种程度使用,而不需要附加的传感器装置。作为代表在制动盘和制动摩擦衬片之间的粘着滑动的变量然而可以考虑各个变量,这种粘着滑动对于这些变量产生作用或通过这些变量可以测量这种粘着滑动。在轨道车辆或者在由各个轨道车辆组成的列车的情况下例如也可以考虑在各个轨道车辆之间的力(纵向牵引力)。通过在提出制动要求期间取决于代表在制动盘和制动摩擦衬片之间的粘着滑动的变量对制动力的调整,一方面改变了制动摩擦衬片在制动盘上的压紧压力并且进而改变了制动设备的可振动的并且发射空气噪音的部件、如制动盘和/或制动摩擦衬片的刚性, 这对固体噪音的形成和进而也对该部件的发射性能产生影响。另一方面,对于粘着滑动的直接影响也随着改变的制动力或改变的制动力矩而出现。特别优选地,制动力相对于符合各自的制动要求的额定制动力略微提高,以便通过随之更高的刚性降低固体噪音和进而降低空气噪音并且从而不再导致制动摩擦衬片和制动盘之间的分离和滑动。通过在从属权利要求中实施的措施,可以实现在从属权利要求中给出的本专利技术的有利的改进方案和改善。特别优选地,制动设备包括多个制动执行机构,其中控制装置这样设计,S卩如果在一个制动执行机构中,测量的变量与变量的预定的值或预定的值范围之间的偏差大于允许的偏差,则控制装置增大在该一个制动执行机构中的制动力并且为了进行补偿而这样减小由另一个制动执行机构产生的制动力,即制动执行机构的以这种方式获得的实际制动力的总和相应于符合制动要求的额定总制动力,在该另一个制动执行机构中,测量的变量与变量的预定的值或预定的值范围之间的偏差小于允许的偏差(也就是说在该另一个制动执行机构中不出现粘着滑动)。在这种情况下,在产生干扰性的粘着滑动的制动执行机构上相对于制动要求的制动力或制动力矩的提高也就不导致制动力过大,这是因为随之通过至少另一个在其中不出现粘着滑动的制动执行机构产生了相对于制动要求这样减小的制动力或这样减小的制动力矩,即总制动力或总制动力矩相应于额定总制动力或额定总制动力矩。在不同的制动执行机构上的这样产生的制动力矩的总和因此保持不变。由下面的对一个实施例的描述更详细地进行说明。附图说明以下在附图中示出并且在下面的说明中更详细地说明本专利技术的一个实施例。图中示出图1是根据本专利技术的一个优选的实施方式的轨道车辆的盘式制动器装置的示意性侧视图;图2是根据本专利技术的一个优选的实施方式的、用于避免粘着滑动的制动力-或制动力矩调整的流程图。 具体实施例方式在图1中示出了根据本专利技术的一个优选的实施方式的轨道车辆的盘式制动器1, 如其原则上例如也由DE 102 45 207 Cl已知的那样并且在下面因此仅仅简略地描述。盘式制动器1包含作为制动执行机构或制动压紧装置的制动钳单元2,其具有运转制动单元和在此未示出的储能制动单元。制动钳单元2包括制动盘4,其和例如两个制动摩擦衬片6以已知方式共同作用,在图1的侧视图中仅能看到这两个制动摩擦衬片中的一个。制动钳单元2优选地气动操纵,用于产生根据制动要求的、在制动盘4的圆周方向上起作用的制动力iV可替换地,制动钳单元2当然也可能以另外方式以压力介质操纵,例如液压地或电地操纵。由于制动钳单元2通过支架8支撑在轨道车辆的这里未示出的转向架上,因此在支架8上,反作用力矩Ma或反作用力Fai,Fa2作用在转向架上的支架8的彼此间隔开的固定位置上,该反作用力矩或反作用力可借助于测量力的传感器装置、例如在支架8和转向架之间的相应连接部件上的应变仪来测量。轨道车辆优选地包括多个转向架,这些转向架分别带有多个这样的制动执行机构或制动钳单元2,从而测量了由这样的制动钳单元2中的至少一些制动钳单元产生的制动力并且可以在这里未示出的控制装置中评估该制动力。在图1中代表性地示出了轨道车辆的例如相同构造的制动钳单元2中的仅仅一个。特别地,对应于一个制动钳单元2的传感器装置用于测量代表源于制动要求的、 在制动盘4和制动摩擦衬片6之间的粘着滑动的至少一个变量和用于将取决于该测量的变量的信号发送给控制装置进行控制,控制装置这样设计,即控制装置取决于测量的变量与变量的预定的值或值范围之间的偏差来调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道车辆的制动设备(1),所述制动设备具有至少一个制动执行机构(2),所述制动执行机构包括至少一个制动盘(4)和至少一个和所述制动盘共同作用的制动摩擦衬片(6),用于根据制动要求产生制动力,其特征在于,设有至少一个传感器装置,用于测量至少一个变量,如轮旋转速度、轮周加速度、制动力、制动力矩或制动压力,所述变量代表源于制动要求的、在所述制动盘(4)和至少一个制动摩擦衬片(6)之间的粘着滑动,和用于将取决于所述测量的变量的信号发送给控制装置进行控制,所述控制装置这样设计,即所述控制装置取决于所述测量的变量与所述变量的预定的值或值范围之间的偏差来调整由所述制动执行机构(2)产生的制动力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:马尔科·诺克
申请(专利权)人:克诺尔布里姆斯轨道车辆系统有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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