[发明专利]用于控制轨道车辆的防滑调节的摩擦制动设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及：一种根据权利要求l所述的、用于控制轨道车辆的或者由多个轨道车辆组成的轨道列车的紧急制动装置的方法，该轨道车辆或轨道列车具有多个通过摩擦制动器制动的轴；以及一种根据权利要求7所述的按照这种方法控制的紧急制动装置。

背景技术

在轨道车辆中，制动力和加速力会传递到车轮／滑轨的接触点上。在那里，通过在由钢制成的构件之间作用的摩擦制动力形成摩擦连接，从而实现力传递。另一个重要的摩擦副是制动衬片和制动盘或者制动块和车轮行驶面之间的接触，这种接触在制动中起决定性的作用。但是，这些摩擦连接的摩擦比还与温度、污染程度和相对速度有关。

附着值形成了一个重要的影响因素，该附着值与车轮和滑轨之间的当前滑转率有关。附着值例如可以由滑动摩擦系数f或者由静摩擦系数f构成，其中，这两个特征数表示静摩擦力或滑动摩擦力F_f与起作用的法向力F_n之间的比例关系：

f≅FfFn]]>

在滑转率低时，附着值最大。如果继续提高滑转率，那么附着值又下降。如果还继续提高滑转率，那么由于摩擦功率在此期间越来越大，导致车轮和滑轨升温，这就会清洁潮湿的、打滑的滑轨，并且由此特别是为后面的车轮极大地改善了附着值。以理想的方式，防滑系统就应该如下地设置车轮的滑转率，即，提供最大的附着值。因为轨道车辆的轮对由于车轮的圆锥度从不会正好在滑轨纵向方向上滚动，而是一直围绕着垂直轴线进行微小的旋转运动(正弦运转)，所以例如在纵向方向上可充分利用的附着值减小。

此外，附着值在很大程度上不仅在其大小而且还在其变化方面都与车轮和轨道之间存在的不洁物质相关，如水、油、氧化层、树叶等等，但是也与当前的行驶速度相关。在与行驶速度的关系中，附着值显示出下降的趋势。特别是秋天有树叶落到轨道上，在那里形成润滑膜，这导致对于运行来说必要的制动功率不再充足。此时，轨道变得很滑，以至于能达到的制动力很小，并且可能车轮在制动时滑转。

此时可能出现的是，在制动期间调节的制动力大于能在支承点上传递的最大摩擦制动力，这导致一个或者多个轴的车轮卡住。在这种情况下，由于然后会出现滑动摩擦，所以会形成不希望出现的车轮表面损伤，以及可传递的摩擦制动力的减小，因为摩擦系数从在相对速度很小的情况下的最大值出发，随着摩擦配合件之间的相对速度越来越大而下降。为了避免这种情况，使用防滑系统或防滑调节系统，通过它们在制动抱死的情况下减小相关轴上的制动力，从而再次几乎达到静摩擦或最佳制动打滑率的范围中。

通过防滑调节减小制动抱死的轴上的制动力有时候导致轨道车辆或轨道列车的减速不理想，或者可能使制动距离延长。

特别是在紧急制动装置中，其中迄今为止是通过恒定的或者说仅仅经过防滑调节的和／或按负载校正的紧急制动压力来对紧急制动进行控制，此时一定要避免由于摩擦比波动而延长制动距离。

发明内容

与此相对地，本发明的目的在于，提供一种紧急制动装置以及一种用于控制该紧急制动装置的方法，使得不仅在运行过程中而且还在紧急制动过程中产生的制动距离都尽可能短。

根据本发明，该目的通过权利要求1和权利要求7所述的特征来实现。

根据本发明的方法至少包括以下步骤：

a)识别出至少一个在紧急制动期间出现不允许的制动打滑的轴，在该轴中出现不允许的、在预定的最佳的制动打滑率范围以外的制动打滑率，

b)识别出至少一个在紧急制动期间不出现或者在允许的程度内出现制动打滑的轴，和通过至少一个出现不允许的制动打滑的轴相比，通过该轴能够传递更大的摩擦制动力，

c)以如下方式调节在至少一个不出现或者在允许的程度内出现制动打滑的轴上的摩擦制动力，即，通过该调节，通过至少部分地补偿由于在至少一个轴上出现不允许的制动打滑而损失的摩擦制动力，从而将轨道车辆或轨道列车的实际减速率与通过紧急制动请求预定的额定减速率之间的偏差保持在可容忍的范围内，

本发明也涉及一种紧急制动装置，其至少包括以下组成部分：

a)制动执行器，用于在紧急制动期间在摩擦制动的轴上产生摩擦制动力，