[发明专利]轨道机车的控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及按照权利要求1的前序部分的轨道机车的控制设备，该控制设备具有刹车控制设备，其包括用于向刹车执行器输出控制命令的电子刹车控制装置，和/或具有防滑设备，其根据由防滑传感器向电子防滑控制装置提供的至少一个转速信号调整至少一个轴的车轮的轮滑动，和/或具有滚动监视控制设备，其包括电子滚动监视控制装置和至少一个用于以转速信号的形式采集至少几个车轮的转速的滚动监视传感器，以及具有底盘监视设备，用于监视和/或诊断底盘的临界状态和损坏如脱轨、热运行的轴承、不稳定运行等等，其包括电子底盘监视控制装置。

背景技术

防滑设备根据针对所有轨道机车的UIC页541-05规定具有R类型的高效率刹车，其中应当分开地监视每个转向架。应当借助这种防滑设备防止在刹车时锁止齿轮组，以及最佳地利用在车轮和轨道之间提供的力闭合(Kraftschluss)。由此可以避免车轮上的扁平位置并缩短刹车路径。为此通过转数发生器采集机车单元的所有轴的旋转速度。电子防滑控制设备的微处理器从中计算出实际的机车或火车速度并借助电风动防滑阀门按照调整轴或旋转的方式减小通过刹车控制预先给定的制动汽缸压力。这种电子防滑控制装置通常存在于任何乘客车厢中。

对于最高速度超过200km/h的机车来说，UIC541-05除了防滑设备之外还规定了滚动监视设备，其采集车轮的旋转干扰或车轮的未旋转情况并输出相应的通知信号。这种滚动监视设备包括转数发生器，其采集机车单元的车轮的转速并向滚动监视控制装置输出相应的信号。

此外目前在轨道机车交通中，底盘监视设备具有越来越大的重要性。出于安全原因要使这种监视系统标准化为准则。其例子是以下基于针对互用性的技术规格(TSI)由欧洲共同体管理当局对高速机车所要求的系统：

-用于检测脱轨的车载系统，

-用于检测热运行或识别轴承损坏的车载系统，

-用于识别不稳定运行或有故障的减震器的车载系统。

这些底盘监视设备已经在应用中。从而在当前的ICE中采用用于识别不稳定运行的系统，并且在最新的自动驾驶的地铁列车中采用用于检测脱轨的系统。这些系统的相同点是它们在功能上构造成独立的系统并且本身独立地发挥作用。

这些作为独立构造的系统(独立存在的解决方案)的底盘监视设备的问题在于比较高的费用和实现成本。因为这种系统的装入需要另外的组件、传感器、电缆敷设和放入空间。此外还提高了技术装备的复杂性，这对可靠性造成了负面影响。

发明内容

本发明因此要解决的技术问题是进一步形成开头所述类型的控制设备，使得能够避免上述缺陷。

按照本发明该技术问题通过权利要求1的特征解决。

本发明的优点

按照本发明，电子底盘监视控制装置与电子防滑控制装置和/或与电子刹车控制装置和/或与滚动监视控制装置组合成一个统一的单元。

底盘监视控制装置尤其是需要胎轴或车轮的转速信号来执行监视功能。该信号可以用很低的费用在内部传递，如果底盘监视控制装置与防滑控制装置和/或与刹车控制装置和/或与滚动监视控制装置组合成一个结构单元或者设置在一个集成的机构中。此外关于当前刹车和行驶行为的各种状态信号直接提供给在监视控制装置中实现的监视算法，并实现更高效的诊断。

由底盘监视控制装置和防滑控制装置和/或滚动监视控制装置和/或刹车控制装置组成的结构单元还提供了一起利用特定的系统部件的可能，例如共同的供电装置、共同的用于与操作人员通信的接口、共同的用于与机车引导系统通信的接口。这降低了设备技术方面的费用。在使用高效的计算单元时还可以考虑并行处理防滑监视算法、滚动监视算法和底盘监视算法。

尤其是，利用底盘监视设备来诊断和早期识别有损坏的零件、临界状态或其它故障，如识别车轮上的扁平位置或早期识别轴承损坏，可以实现早期和面向状态的维护。其目标是更少的停止时间、更好地利用零件以及由此节省成本。

通过在从属权利要求中描述的措施可以实现对在独立权利要求中给出的发明的扩展和改进。

特别优选的，所述底盘监视控制装置对滚动监视传感器和/或防滑传感器的转速信号进行分析。其中，采用将轴转数信号和/或胎转数信号同时提供给底盘监视设备和/或防滑设备和/或滚动监视设备和/或刹车控制设备的传感器，降低了装入传感器和敷设电缆的费用。借助底盘监视设备可以从轴或车轮的转数中推导出可能的损坏。