[发明专利]用于轨道车辆的动力制动器的制动力检测

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于具有制动设备的轨道车辆的控制装置，一种制动设备，一种轨道车辆和一种用于确定由动态制动装置施加的制动力的方法。

背景技术

现代的轨道车辆包括带有制动装置的制动设备，该制动装置可以以各种方式起作用。例如压力操控制动装置，尤其是气动式制动装置经常被设置为行车制动装置。可以使用附加的动力制动器来辅助行车制动器，例如电动力制动器、旋转涡流制动器或液力动力制动器。动态制动装置包括取决于附着力的制动器，所述取决于附着力的制动器的制动力通过车轮与轨道的接触传递给轨道。因此在紧急情况下所述制动器与常规的、同样取决于附着力的行车制动器互相作用。与之相比的，其制动力独立于附着力地传递在车轮和轨道之间的制动器通常被称为与附着力无关的制动器。与附着力无关的制动器的一个例子为磁轨制动器，该磁轨制动器可以实现其与轨道的直接的摩擦接触，并通过该摩擦接触传递制动力。为了实现在制动过程中对这类动力制动器的制动效果的估算与控制，尤其是为了避免，当其和其他取决于附着力的制动器互相作用时对车轮过度制动，需要对由动力制动器施加的制动力进行检测。而与此相关的传感器装置则非常复杂并且昂贵。

发明内容

本发明的目的为，提供一种有效且低成本的用于检测由动力制动器的制动力的可行方案。

上述目的通过独立的权利要求中的特征来实现。

本发明其他优选的设计方案和变型方案由相关的权利要求给出。

本发明涉及一种用于轨道车辆的控制装置，其中，轨道车辆具有制动设备，该制动设备具有至少一个动态制动装置和至少一个其他的制动装置。控制装置设计用于，基于表示轨道车辆总减速的减速数据、表示轨道车辆的行车阻力的行车阻力数据和表示由至少一个其他的制动装置施加的制动力，确定在制动期间由动态制动装置施加的制动力。由此可以由与其他车辆系统的制动有关的数据，来确定由动态制动装置施加的制动力。因此可以省去用于检测由至少一个动态制动装置施加的制动力的特定传感器。可替代或附加地可以设置，将由动态制动装置的制动力传感器所检测的制动力，与以减速数据、行车阻力数据和制动数据为基础所确定的制动力进行比较，如为了进行合理性测试、校准和/或校正。控制装置可以设计用于，基于至少一个车辆参数和/或车辆速度来确定由至少一个动态制动装置施加的制动力。举例来说，车辆参数可以表示为车辆重量和/或车辆负载。特别地，动态制动装置可以是一种取决于附着力的制动装置，该取决于附着力的制动装置通过车轮-轨道-接触传递制动力。特别地，动态制动装置可以包括至少一个电动力制动器、旋转涡流制动器和/或液力动力制动器。至少一个其他的制动装置可以包括一个取决于附着力或一个与附着力无关的制动装置，该制动装置不属于动态制动装置。可以设置摩擦制动装置作为取决于附着力的其他的制动装置，例如闸瓦式制动器、盘式制动器或组合式闸瓦/盘制动装置。摩擦制动装置可以是压力操控的制动装置，如气动式或液压式摩擦制动装置。可以设置轨道制动器作为与附着力无关的制动装置，尤其是磁轨制动器或线性涡流制动器，或设置为空气动力制动器。制动装置一般包括一个或多个制动器，这些制动器可以设置用于对各种轮轴和/或转向架进行制动。制动装置的制动器可以具有相同的类型。多个制动器可以被分开驱控。可以设置一个或多个这种类型的非动态制动装置。一般地，表示变量或状态的数据，可以直接说明其所代表的变量和状态。可以设想的是，基于这类数据可以确定相应的变量和相应的状态，如通过执行变换和/或运算。举例来说，变量可以是由制动装置施加的制动力。行车阻力可以描述这样一种状况，即该状况可以反映为制动力。所述控制装置可以设置用于，执行相应的运算和/或变换。控制装置可以包括一个或多个组件。可以设想的是，控制装置是制动计算机或牵引计算机，或具有这类装置作为组件。可以设想的是，所述控制装置设计用于接收减速数据、行车阻力数据和/或制动数据。这些数据可以由适当的传感器和/或控制装置提供和/或能够传输给控制装置。轨道车辆的总减速可涉及在制动期间通过制动而达到的速度减小和/或为了车辆减速而施加的制动力。行车阻力数据可涉及车辆的行车阻力，例如通过空气阻力和/或路段阻力，特别是在上坡时出现。特别地，行车阻力数据可涉及空气阻力和/或滚动阻力和/或由在轨道上运动的车轮驱动的负载和/或启动时的起动阻力（Losbrechwiderstand）和/或围绕弯道行驶时的弯道阻力和/或上坡或下坡阻力和/或加速或制动阻力有关。行车阻力和/或行车阻力数据可以基于传感器的测量、实验、模拟和/或建模测定。可以基于Sauthoff公式或在Sauthoff公式的情况下来执行对行车阻力或相应的数据的确定。制动数据可涉及施加在轨道车辆上的制动力，该制动力是由轨道车辆的一个或多个其他的制动装置施加的。这里制动力通常可以理解为这样一种力，这个力造成车辆和/或其对应的车轮的相对轨道的减速。可以提出，在已知总减速和除由动态制动装置施加的制动力外的所有相关制动影响因素时，可以通过从总制动力中减去单独的由减速数据、行车阻力数据和制动数据所确定的制动力而得到由动态制动装置施加的制动力。在该情况下可以得知，能够由行车阻力数据和制动数据来确定除了由动态制动装置施加的制动力以外的、作用在车辆上的制动力。轨道车辆可以包括一个或多个车厢。车厢可以是有驱动的车厢或无驱动的车厢。可以设想的是，轨道车辆或车厢具有一个或多个转向架，在转向架上能够设置车辆的轮轴。传感器装置可以包括一个或多个传感器。可以提出，传感器装置包括一个控制装置，该控制装置可以设计用于评估和/或处理来自传感器的测量数据。传感器装置为了传输数据可以与控制装置连接或能够与控制装置连接。