BRPI0907311B1 - sistema de frenagem, método para controlar um sistema de frenagem e circuito de interface de freio. - Google Patents

sistema de frenagem, método para controlar um sistema de frenagem e circuito de interface de freio. Download PDF

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L Fenske James
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Abstract

sistema de frenagem, método para controlar um sistema de frenagem e circuito de interface de freio a presente invenção refere-se a um sistema de frenagem incluindo um dispositivo de controle de freio (12) em comunicação operacional com um dispositivo de frenagem (ba) para frenar um veículo (v), e uma fonte de energia de penalidade (14) para liberar uma corrente ou energia para o dispositivo de controle de freio (12) através de um circuito de interface de freio (16). o circuito de interface de freio inclui um interruptor principal de corrente positiva (18) impulsionado para uma posição fechada e configurado para abrir quando da perda ou da interrupção de um sinal de segurar a penalidade, e um interruptor principal de corrente negativa (20) impulsionado para uma posição fechada e configurado para abrir quando da perda ou da interrupção de um sinal de segurar a penalidade. quando da abertura de qualquer um do interruptor principal de corrente positiva (18) ou interruptor principal de corrente negativa (20), o sistema de frenagem automaticamente frenará o veículo conforme controlado por meio do dispositivo de controle de freio (12).

Description

“SISTEMA DE FRENAGEM, MÉTODO PARA CONTROLAR UM SISTEMA DE
FRENAGEM E CIRCUITO DE INTERFACE DE FREIO”
Antecedentes da Invenção
Campo da Invenção [001] A presente invenção geralmente refere-se a sistemas de frenagem e dispositivos de frenagem para veículos, tais como trens e, em particular, a um sistema de frenagem para proporcionar funções de controle e de monitoramento em um dispositivo de freio de penalidade para parar o veículo em situações especificadas ou sob situações específicas.
Descrição da Técnica Correlacionada [002] Com o objetivo de reduzir a velocidade ou parar um veículo percorrendo um percurso, um sistema de frenagem é empregado. Quando usado em conexão com trens, caminhões, metrôs, ônibus e outros veículos de transito para o transporte das massas (público em geral, cargas), estes sistemas de frenagem são, frequentemente, dispositivos de frenagem complexos. Adicionalmente estes dispositivos frequentemente incluem certos componentes ou controles a prova de falha com o objetivo de assegurar que o veículo possa ter sua velocidade reduzida ou ser parado quando de uma variedade de situações, por exemplo, falha de equipamento, falha do sistema de controle, erro do operador ou falta de vigilância, condições de emergência, etc. as porções que são usadas nessas “emergências” ou situações de frenagem automáticas são frequentemente referidas a como sistemas ou dispositivos de frenagem penalizada.
[003] Com referência específica a trens, e conforme é conhecido na técnica, com o objetivo de seguramente percorrer uma linha férrea em uma rede ferroviária, um trem inclui um dispositivo de frenagem complexo situado em múltiplos vagões para o uso quando da redução de velocidade ou da parada do trem em situações especificadas. Normalmente, os sistemas de frenagem em trens são dispositivos operados pneumaticamente tendo mecanismos e componentes que interagem com cada um dos vagões ferroviários acoplados a máquina (s). Por exemplo, em um dispositivo de frenagem
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2/22 conhecido para um trem, um operador do trem tem o controle sobre o dispositivo de frenagem através do uso de uma válvula de controle do operador. Através do movimento de uma alavanca associada com a válvula de controle, o operador pode ajustar a quantidade de frenagem a ser aplicada no dispositivo de frenagem. Quanto mais alta a força de frenagem selecionada for, mais rápido o dispositivo de frenagem tentará reduzir a velocidade e parar o trem. Ar comprimido é alimentado através da válvula de controle em um tubo de freio que estende ao longo do vagão e é associado com cada um dos vagões ferroviários. Cada um dos vagões ferroviários inclui um dispositivo que permite a um reservatório auxiliar ser carregado com ar via uma válvula, assim como um cilindro de freio que está em comunicação com a válvula. O cilindro de freio é operável para impulsionar um mecanismo de pastilha de freio contra uma superfície da roda, assim sendo reduzindo a velocidade ou parando o trem.
[004] Enquanto o controle sobre o dispositivo de frenagem por parte do operador é preferido e normalmente implantado, vários sistemas de frenagem utilizam uma interface de freio em comunicação com um componente de controle de freio que permite com que a frenagem automática, semi-automática ou de penalidade ocorra. Por exemplo, em vários sistemas de controle de trem automáticos, por exemplo, um sistema positivo de controle de trem (Positive Train Control System = PTC) (por exemplo, o Electronic Train management System = ETMS, da Wabtec), um sistema de controle de trem automático (Automated Train Control System = ATC), etc., uma interface de freio (circuito) se encontra em comunicação operável com o dispositivo de frenagem da locomotiva com o propósito de parar o trem no evento de uma condição insegura que pode tanto existir no ponto atual em tempo (por exemplo, excesso de velocidade), ou é previsto para existir no futuro (por exemplo, violação de um limite de autoridade a se aproximar). Esta interface de freio é frequentemente considerada um componente crítico de todo o sistema de frenagem e deveria ter, preferivelmente, alguma forma de redundância com o objetivo de atender a níveis de segurança esperados pela indústria ferroviária e pelos órgãos regulamentares associados.
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3/22 [005] Estes sistemas de controle de trem podem ser usados em conexão com uma variedade de tipos de dispositivos de frenagem, tais como o dispositivo de frenagem operado pneumaticamente acima discutido. Adicionalmente, um sistema de frenagem de locomotiva típico que inclui a interface de freio (circuito) cai em uma de duas categorias. O primeiro tipo é um sistema de frenagem eletrônico que requer uma fonte de voltagem eletricamente isolada operando uma entrada “vital” sobre o computador ou controlador eletrônico de freio a ar. N dispositivo, o dispositivo de controle de freio (ou entrada de freio), o qual está em comunicação com o dispositivo de frenagem, requer alguma voltagem ou corrente que impede os freios de serem aplicados. Se a voltagem de entrada cai para zero, o dispositivo de frenagem será aplicado numa taxa de serviço total e parará o trem.
[006] Outro tipo de sistema de frenagem inclui um dispositivo de controle de freio na forma de uma válvula pneumática eletronicamente controlada normalmente aberta comumente referida a como uma válvula “P2A”. Este tipo de dispositivo de controle é utilizado em conexão com locomotivas tradicionais com freio a ar não eletrônico e dispositivo opera de uma maneira similar ao dispositivo de entrada elétrica acima discutida, onde uma corrente elétrica no circuito fecha a válvula e impede os freios de serem aplicados. Em particular, se a voltagem ou a corrente cair para zero, a válvula pneumática abrirá e o dispositivo de frenagem será aplicado e fará com que o trem chegue a uma parada total.
[007] É algo conhecido nos sistemas de frenagem e em particular nas interfaces de freio de locomotivas, a alimentação de energia a partir de uma fonte de energia de penalidade através de um circuito para um dispositivo de controle de freio (tanto uma entrada direta nos componentes eletrônicos ou através da entrada de freio na forma de uma válvula eletronicamente controlada), o qual está em comunicação operacional com o dispositivo de frenagem. Conforme acima discutido, quando a voltagem cai para zero na entrada do dispositivo de controle, o dispositivo de controle de freio implanta uma aplicação de taxa de serviço total do dispositivo de frenagem. Em conformidade, tal
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4/22 dispositivo é vital para uma operação segura e para o controle do trem (ou de qualquer veículo no qual tal dispositivo é utilizado).
[008] Adicionalmente, e em geral, existem sistemas e métodos de controle de trem diferentes para frenar e para controlar trens. Por exemplo, ver as patentes norte-americanas Nos. US 7.073.753 para Root et al.; 6.932.437 para Root et al.; 6.896.339 para Moffitt et al.; 6.746.087 para Reynolds et al.; 6.676.229 para Marra et al.; 6.648.422 para Root et al.; 6.375.276 para Delaruelle; 6.371.575 para Lewis et al.; 6.318.811 para Root et al.; 6.302.495 para Peltz; 6.126.247 para Paul et al.; 6.120.109 para Wood et al.; 5.862.048 para Knight; 5.817.934 para Skantar; 5.721.683 para Joyce. Jr. et al.; 4.692.867 para Poole; 4.626.039 para Worbois; 4.534.599 para Wright et al.; and 4.107.253 para Borg et al.
[009] Ver também os pedidos de patente publicados sob os números 2007/0063581 para Teifke et al.; 2007/0063578 para Reynolds et al.; 2006/0076826 para Kane; 2005/0173974 para Fuderer et al.; 2005/0099061 para Hollandsworth et al.; 2005/0085960 para Lumbis et al.; 2005/0027410 para Kanner et al.; 2004/0122566 para Horst et al.; 2004/0084957 para Root et al.; 2004/0006413 para Kane et al.; 2003/0009274 para Peterson, Jr. et al.; 2002/0153766 para Kettle, Jr.; e 2002/0147538 para Marra et al.
[010] Portanto, há sistemas de controle e de frenagem eletrônicos e/ou pneumáticos na técnica anterior, todavia tais sistemas já conhecidos exibem várias desvantagens e deficiências ambos no seu desenvolvimento e na sua implantação. Por exemplo, uma vez que os sistemas de interface de freio (e dispositivos de frenagem em geral) são vitais para a operação segura do veículo, algumas redundâncias e algumas checagens para assegurar a operação apropriada, temporal e eficiente do dispositivo de frenagem em uma situação de emergência ou outra situação especificada, é algo da maior importância. Os sistemas da técnica anterior operam para implantar uma aplicação de taxa de serviço total dos freios quando a voltagem ou a corrente no dispositivo de controle de freio cai para zero. Todavia, tais sistemas não incluem aspectos controláveis adicionais, funções e componentes que proporcionem um apoio adicional e benéfico e a segurança
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5/22 da aplicação apropriada de freio em certas situações. Adicionalmente, ainda permanece uma necessidade na técnica para funções e para características que permitam a interface de freio (circuito) ser testada quando de uma operação apropriada, sem na verdade implantar uma “parada” de emergência do trem. Ainda adicionalmente, muitos destes sistemas e métodos da técnica anterior são propícios a um aumento adicional ou de um funcionamento adicional benéfico com o objetivo de proporcionar dispositivos de frenagem mais seguros nos veículos de trânsito das massas (ou de carga), tais como trens e os similares. Conforme um indivíduo esperaria, a operação segura de tais veículos é uma necessidade para proteger o operador, a tripulação, os motoristas, os pedestres, etc. Sumário da Invenção [011] É, portanto, um objetivo da presente invenção proporcionar um sistema de frenagem que supere as desvantagens e as deficiências da técnica anterior no campo de desenho de dispositivo de frenagem. É outro objetivo da presente invenção proporcionar um sistema de frenagem que proporcione um sistema de frenagem que proporcione o controle redundante dos dispositivos de frenagem, das interfaces de freio e dos circuitos similares. É ainda outro objetivo da presente invenção proporcionar um sistema de frenagem que proporcione o t apropriado dos circuitos e da operabilidade de certos componentes e sistemas de um dispositivo de frenagem em um veículo. É outro objetivo da presente invenção proporcionar um sistema de frenagem que aumente a probabilidade de uma implantação automática de um dispositivo de frenagem sob condições e situações especificadas. É ainda um objetivo adicional de a presente invenção proporcionar um sistema de frenagem que seja útil em conexão com uma variedade de veículos de trânsito das massas e veículos de carga, por exemplo, trens e os similares.
[012] Em conformidade aqui é proporcionado um sistema de frenagem que inclui um dispositivo de controle de freio em comunicação operacional com um dispositivo de frenagem para frenar um veículo. Uma fonte de energia de penalidade alimenta uma corrente para o dispositivo de controle de freio através de um circuito de interface de freio. O circuito de interface de freio inclui: um interruptor principal de corrente
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6/22 positiva em um percurso entre a fonte de energia de penalidade e o dispositivo de controle de freio, o interruptor principal de corrente positiva impulsionada para uma posição fechada e operável para abrir quando da perda ou interrupção de um sinal de segurar a penalidade; e um interruptor principal de energia negativa em um percurso entre a fonte de energia de penalidade e o dispositivo de controle de freio, o interruptor principal de corrente negativa impulsionado para uma posição fechada e operável quando da perda ou da interrupção de um sinal de segurar a penalidade. Quando da abertura de tanto o interruptor principal de corrente positiva ou o interruptor principal de corrente negativa, o dispositivo de frenagem automaticamente frenará o veículo conforme controlado pelo dispositivo de controle de freio.
[013] Adicionalmente, é proporcionado um método para o controle de um sistema de frenagem tendo um dispositivo de controle de freio em uma comunicação operacional com o dispositivo de frenagem para frenar um veículo. O método inclui: alimentar uma corrente a partir de uma fonte de energia de penalidade para o dispositivo de controle de freio; posicionar o interruptor principal de corrente positiva em um percurso entre a fonte de energia de penalidade e o dispositivo de controle de freio; impulsionar o interruptor principal de corrente positiva para uma posição fechada; quando da perda ou interrupção de um sinal de segurar a penalidade, acionar o interruptor principal de corrente positiva em uma posição aberta; impulsionar o interruptor principal de corrente negativa para uma posição fechada; quando da perda ou da interrupção de um sinal de segurar a penalidade, acionar o interruptor principal de corrente negativa em uma posição aberta; quando da abertura de tanto o interruptor principal de corrente positiva ou o interruptor principal de corrente negativa, automaticamente frenar o veículo conforme controlado pelo dispositivo de controle de freio.
[014] Ainda adicionalmente, é proporcionado um circuito de interface de freio para facilitar a comunicação elétrica entre um dispositivo de controle de freio, o qual está em comunicação operacional com um dispositivo de frenagem para reduzir a velocidade ou parar um veículo, e uma fonte de energia de penalidade para liberar uma
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7/22 corrente para o dispositivo de controle de freio através do circuito de interface de freio. O circuito de interface de freio inclui: um interruptor principal de corrente positiva em um percurso entre a fonte de energia de penalidade e o dispositivo de controle de freio, o interruptor principal de corrente positiva impulsionada para uma posição fechada e operável para abrir quando da perda ou interrupção de um sinal de segurar a penalidade; e um interruptor principal de energia negativa em um percurso entre a fonte de energia de penalidade e o dispositivo de controle de freio, o interruptor principal de corrente negativa impulsionado para uma posição fechada e operável quando da perda ou da interrupção de um sinal de segurar a penalidade.
[015] Essas e outras funções e características da presente invenção, assim como os métodos de operação e funções dos elementos relacionados de estruturas e a combinação de partes e economias quando da fabricação se tornarão mais aparentes quando da consideração da seguinte descrição e das reivindicações apensadas com referência aos desenhos acompanhantes, todos os quais formam uma parte desta especificação, nas qual os numerais de referência designam partes correspondentes nas várias figuras. Todavia, deve ser expressamente subentendido que os desenhos têm apenas o propósito de ilustração e de descrição e não são intencionados como uma definição dos limites da invenção. Conforme aqui usado na especificação e nas reivindicações, a forma singular de “um”, “uma”, e “a”, “o” incluem os referentes no plural a não ser que o contexto claramente indique de outra maneira.
Breve Descrição dos Desenhos [016] A Figura 1 é uma vista esquemática de uma realização de um sistema de frenagem de acordo com os princípios da presente invenção;
[017] a Figura 2 é uma vista esquemática de outra realização de um sistema de frenagem de acordo com os princípios da presente invenção;
[018] a Figura 3 é uma vista esquemática de uma realização adicional de um sistema de frenagem de acordo com os princípios da presente invenção;
[019] a Figura 4 é uma vista esquemática de ainda outra realização
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8/22 adicional de um sistema de frenagem de acordo com os princípios da presente invenção, e [020] a Figura 5 é uma vista esquemática de outra realização de um sistema de frenagem de acordo com os princípios da presente invenção.
Descrição Detalhada da Realização Preferida [021] Deve ser subentendido que a invenção pode assumir uma variedade de variações alternativas e sequências de etapas exceto quando e onde expressamente especificado o contrário. Também deve ser subentendido que os dispositivos específicos e os processos ilustrados nos desenhos acompanhantes e descritos na seguinte especificação são simplesmente realizações exemplares da invenção.
[022] De acordo com a presente invenção, é aqui proporcionado um sistema de frenagem 10 e um método para o uso em conexão com um veículo V tendo um dispositivo de frenagem BA para reduzir a velocidade ou para parar um veículo V. As representações esquemáticas das várias realizações do sistema de frenagem 10 são ilustradas nas Figuras 1 - 5. Enquanto o sistema de frenagem 10 e o método da presente invenção são especificamente aqui discutidos em conexão com um dispositivo pneumaticamente operado (freio a ar), o mesmo é igualmente aplicável e útil em conexão com uma variedade de dispositivos de frenagem BA e aplicações envolvendo veículos V com sistemas de frenagem complexos. Conforme acima discutido, e discutido daqui por diante, uma meta primária é proporcionar um sistema de frenagem 10 para o uso em conexão com um trem ou com um vagão ferroviário, todavia, o sistema de frenagem 10 e o método também podem ser usados em conexão com veículos V de estrada ou com base em ferrovias e trânsito das massas ou veículos V de transporte (por exemplo, carros, caminhões, metrôs, ônibus, etc.) que requerem um sistema de frenagem redundante e controlado e um dispositivo de frenagem BA.
[023] Por exemplo, vários destes veículos V incluem dispositivos de frenagem BA similares que usam mecanismos de pastilha de freio operáveis tendo um
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9/22 contato direto ou indireto com uma roda para o uso quando da redução de velocidade ou da parada do veículo V. Independente da aplicação ou do tipo de veículo V, e devido aos regulamentos e requerimentos da indústria e da expectativa do consumidor para operar tais veículos V num alto estado de segurança (com requisitos de sistemas de frenagem, controle e apoio), medidas, funções e componentes de segurança adicionais são sempre visados para atender a estes requerimentos e expectativas. Portanto, enquanto discutido predominantemente em conexão com veículos ferroviários, todas as aplicações similares e veículos V são previstos e podem ser usados em conexão com o sistema de frenagem 10 e com o método da presente invenção.
[024] Similarmente, o sistema de frenagem 10 e o método da presente invenção podem ser usados em uma variedade de tipos de dispositivos de frenagem BA e sistemas de frenagem usados na indústria ferroviária. Por exemplo, o sistema 10 e o método podem ser usados em conexão com freios pneumáticos eletronicamente controlados, sistema de frenagem dinâmica, sistema de frenagem em mescla ou combinação, sistema de frenagem de emergência, etc. Conforme acima discutido, independente do controle e da operação dentro do sistema de frenagem 10 (tanto se manual, ou automático ou semi-automático), todos estes tais sistemas de frenagem BA e sistemas se encontram propícios a um aumento adicional e benéfico, algo que é conseguido através da implantação parcial ou total do sistema de frenagem 10 e ao método presentemente inventado de controle de um sistema de frenagem 10.
[025] Conforme ilustrado na Figura 1, e em uma realização preferida e não limitante onde o veículo V é um trem, o sistema de frenagem 10 inclui um dispositivo de controle de freio 12, o qual está em comunicação operacional com o dispositivo de frenagem BA que freia, para ou reduz a velocidade do veículo V. Conforme discutido acima, este dispositivo de controle de freio 12 pode tomar uma variedade de formas diferentes dependentes do tipo de sistema de frenagem usado e implantado em um veículo V, assim como o tipo de dispositivo de frenagem BA e a configuração do mesmo. Em conformidade, o dispositivo de controle de freio 12 pode ser uma entrada de freio a ar na
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10/22 forma de entrada direta eletrônica em um sistema de freio a ar eletrônico, ou uma válvula pneumática eletronicamente controlada (P2A). Em qualquer um dos casos, quando a voltagem ou a corrente cai para zero em qualquer uma das configurações do dispositivo de controle de freio 12, esta condição faz com que o dispositivo de frenagem BA automaticamente pare o veículo V por meio da aplicação total de vários componentes do dispositivo de frenagem BA, por exemplo, aplicação total dos mecanismos de pastilha de freio contra a roda do veículo V.
[026] Também conforme ilustrado na Figura 1, a corrente ou energia é liberada para o dispositivo de controle de freio 12 a partir de uma fonte de energia de penalidade 14 através de um circuito de interface de freio 16. Em conformidade, e conforme discutido, uma “quebra” ou interrupção na liberação de energia através do circuito de interface de freio 16 causaria uma queda de voltagem até zero no dispositivo de controle de freio 12 daí, portanto causando uma aplicação de taxa de serviço total do dispositivo de frenagem BA do veículo V.
[027] Nesta realização, o circuito de interface de freio 16 inclui um interruptor principal de corrente positiva 18 posicionado ou localizado em um percurso, por exemplo, em comunicação elétrica entre a fonte de energia de penalidade 14 e o dispositivo de controle de freio 12. Este percurso pode ser considerado a fonte “positiva” ou percurso de liberação e no percurso o interruptor principal de corrente positiva 18 é impulsionado para uma posição fechada e abre quando da perda ou interrupção de um sinal de segurar a penalidade. Em conformidade, o interruptor principal de corrente positiva 18 é um interruptor a prova de “falha ao abrir”, e pode ser um interruptor eletromecânico, um interruptor de estado sólido, etc.
[028] Com base na perda ou na interrupção do sinal de segurar a penalidade no interruptor principal de corrente positiva 18, a voltagem cairá para zero no dispositivo de controle de freio 12. Em conformidade, e através do dispositivo de controle de freio 12, o dispositivo de frenagem BA é acionado ou energizado para aplicar totalmente a função de frenagem ou a de parada (como é do conhecimento na técnica). Portanto, e
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11/22 com base nesta perda ou interrupção do sinal, uma parada de emergência do veículo V ocorrerá.
[029] Conforme adicionalmente ilustrado na Figura 1, o sistema de frenagem 10 inclui um interruptor principal de corrente negativa 20. Conforme o interruptor principal de corrente positiva 18, o interruptor principal de corrente negativa 20 também é um percurso, entre a fonte de energia de penalidade 14 e o dispositivo de controle de freio 12. O interruptor principal de corrente negativa 20 também é impulsionado para uma posição fechada e abrirá quando da perda ou interrupção de um sinal de segurar a penalidade, aplicado sobre o interruptor 20. Em conformidade, e quando da perda ou interrupção do sinal de segurar a penalidade, o interruptor principal de corrente negativa 20 abrirá e o veículo V será freado conforme discutido acima em conexão com o interruptor principal de corrente positiva 18.
[030] Em conformidade, o sinal de segurar a penalidade é um sinal que controla o estado do interruptor principal de corrente positiva 18 e o interruptor principal de corrente negativa 20. O sinal de segurar a penalidade pode ser o mesmo sinal ou um sinal diferente ou separado e pode ser transmitido a partir de um micro controlador ou uma unidade de controle similar (conforme discutido daqui por diante em conexão com certas realizações preferidas e não limitantes). Adicionalmente, o sinal de segurar a penalidade pode ser na forma de uma carga especificada ou uma voltagem aplicada e usada para controlar o interruptor principal de corrente positiva 18 e o interruptor principal de corrente negativa 20, os quais podem ser interruptores de estado sólido e controláveis. Em qualquer dos casos, quando da perda ou da interrupção do sinal de segurar a penalidade ou “de controle”, o interruptor principal de corrente positiva 18 e o interruptor principal de corrente negativa 20 abrem, daí, portanto interrompendo a energia liberada pela fonte de energia de penalidade 14 para o dispositivo de controle de freio 12. Quando da perda de energia ou de corrente no dispositivo de controle de freio 12, o dispositivo de frenagem BA é engatado ou acionado.
[031] Desta maneira, uma função de frenagem de emergência ou
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12/22 automática ocorre quando da perda ou interrupção do sinal de segurar a penalidade em qualquer um dos percursos positivo (fonte) ou negativo (retorno) entre a fonte de energia de penalidade 14 e o dispositivo de controle de freio 12. Em conformidade o circuito de interface de freio 16 (e o sistema de frenagem 10) da presente invenção proporciona redundâncias adicionais e é mais seguro do que um approach de “único interruptor”, onde ambos os interruptores de fonte e de retorno devem falhar com o objetivo de ter ou prever uma condição “insegura”.
[032] Uma realização preferida e não limitante adicional do sistema de frenagem 10 da presente invenção é ilustrado na Figura 2. Nesta realização, pelo menos um (e possivelmente múltiplos) processador de monitoramento de interruptores 22, o qual pode ser na forma de um micro controlador, podem ser incluídos para controlar o interruptor principal de corrente positiva 18 e/ou o interruptor principal de corrente negativa 20 através da liberação do sinal de segurar a penalidade. Adicionalmente, tais processadores de monitoramento de interruptor 22 são usados para abrir ou fechar controladamente o interruptor principal de corrente positiva 18 e/ou o interruptor principal de corrente negativa 20. Desta maneira, os processadores de monitoramento de interruptor 22 podem incluir a lógica ou a programação apropriada para comandar uma aplicação de freio independente a partir da acima discutida aplicação usando um sinal de segurar a penalidade aplicada. Pelo uso de um processador de monitoramento de interruptor 22 separado, um nível adicional de redundância é proporcionado para sistema de frenagem 10 vital por meio de permitir um monitoramento e um controle independente do interruptor principal de corrente positiva 18 e/ou do interruptor principal de corrente negativa 20.
[033] Com o objetivo de abrir ou fechar eletrônica e fisicamente o interruptor principal de corrente positiva 18 e/ou o interruptor principal de corrente negativa 20, o processador de monitoramento de interruptor 22 pode estar em comunicação com um ou mais dispositivos de carga de interruptor 24, conforme é ilustrado na realização preferida e não limitante da Figura 3. Nesta realização, cada um dos: interruptor principal
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13/22 de corrente positiva 18 e/ou o interruptor principal de corrente negativa 20, está em comunicação com um respectivo dispositivo de carga de interruptor 24 e cada um dos dispositivos de carga de interruptor 24 é usado para aplicar uma carga periódica (sinal de segurar a penalidade) no respectivo interruptor 18 e 20. Esta carga impulsiona o interruptor principal de carga positiva 18 e/ou o interruptor principal de carga negativa 20 para uma posição fechada. Se a carga ou o sinal é perdido, o interruptor 18, 20 abre e o sistema de frenagem 10 (em comunicação com o dispositivo de frenagem BA) eficientemente reduz a velocidade e para o veículo V.
[034] Nesta realização, um primeiro processador de monitoramento de interruptor 26 e um segundo processador de monitoramento de interruptor 28 são usados. Cada um destes processadores de monitoramento de interruptores 26, 28 está em comunicação com ambos os dispositivos de carga de interruptor 24, os quais estão em comunicação elétrica com os seus respectivos: interruptor principal de corrente positiva 18 e/ou interruptor principal de corrente negativa 20. Uma vez que os dispositivos de carga de interruptor 24 devem recarregar a carga (ou sinal) aplicada nos interruptores 18, 20 numa base periódica, se esta entrada ou carga não for recarregada dentro de um quadro de tempo predeterminado, pode-se assumir que tanto o dispositivo de carga de interruptor 24 tenha falhado ou o processador de monitoramento de interruptor 26, 28 não está funcionando apropriadamente. Adicionalmente, se a carga ou a entrada é recarregada muito rapidamente, também pode se assumir que tanto o dispositivo de carga de interruptor 24 e/ou pelo menos um dos processadores de monitoramento de interruptor 26, 28 não estão funcionando corretamente, de tal maneira que os freios podem não ser eficientemente aplicados quando de uma situação de emergência. Em conformidade, os processadores de monitoramento de interruptor 26, 28 e os dispositivos de carga de interruptor 24 podem estar fazendo a manutenção do circuito de interface de freio 16 em intervalos regulares e previstos com o objetivo de prevenir com que uma aplicação de freio de penalidade ocorra. Este approach proporciona uma característica adicional à prova de falhas para o sistema de frenagem 10 da presente invenção e protege contra o
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14/22 comportamento defeituoso dos dispositivos de carga de interruptor 24 ou do processador de monitoramento de interruptor 26, 28.
[035] Uma variedade de dados de penalidades podem ser obtidos por meio dos processadores de monitoramento de interruptor 26, 28 com o objetivo de tomar as decisões apropriadas no que diz respeito a aplicação do processo de frenagem de penalidade via o dispositivo de controle de freio 12. Por exemplo, tais dados de penalidade podem incluir a quantidade de carga aplicada em um dispositivo de interruptor 18, 20, a duração da carga aplicada em um dispositivo de interruptor 18,20, a frequência da carga aplicada em um dispositivo de interruptor 18, 20, a presença da carga, a ausência da carga, uma função de pelo menos um componente do veículo V, uma condição de pelo menos um componente do veículo V, dados de interruptor, dados sobre falhas, dados de mensagens, dados de processador, dados do controlador de bordo, dados do sistema de despacho central, dados do veículo, dados de posição, dados de condição, etc. Em conformidade, uma variedade de condições ou características monitoradas ou sensoriados podem ser usadas para “requerer” que os processadores de monitoramento de interruptor 26, 28 abram o interruptor 18, 20 (ou cesse a liberação do sinal de segurar a penalidade), assim sendo causando com que o dispositivo de controle de freio 12 implante um taxa total de serviço de para no veículo V via o dispositivo de frenagem BA.
[036] Conforme ilustrado na Figura 3, o primeiro processador de monitoramento de interruptor 26 pode estar em comunicação com ambos: o interruptor principal de corrente positiva 18 e o interruptor principal de corrente negativa 20, e o segundo processador de monitoramento de interruptor 28 também pode estar em comunicação com ambos os interruptores 18 e 20. Todavia, é adicionalmente previsto que cada processador de monitoramento de interruptor 26, 28 já em comunicação com um respectivo interruptor 18, 20 com o objetivo de facilitar a localização e o isolamento da interação de um processador danificado ou impróprio 26, 28 ou operação do dispositivo de carga de interruptor 24. Adicionalmente, é previsto que o processador de monitoramento de interruptor 26, 28 pode estar integrado com ou parte dos dispositivos
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15/22 de carga de interruptor 24 e configurado para aplicar a carga apropriada nos interruptores 18, 20. Ainda adicionalmente, os processadores de monitoramento de interruptor 26, 28 podem assumir uma variedade de formas de controlador que são programáveis, configuráveis e operáveis para comunicar com e implantar o sistema de frenagem 10 discutido e a operação do mesmo.
[037] Conforme adicionalmente ilustrado na Figura 3, e onde o primeiro processador de monitoramento de interruptor 26 e o segundo processador de monitoramento de interruptor 28 são usados, um processador de decisão 30 pode ser usado e posicionado em comunicação com estes processadores de monitoramento de interruptor 26, 28. Em particular, processador de decisão 30 pode ser usado e posicionado em comunicação com estes processadores de monitoramento de interruptor 26, 28. Em particular, processador de decisão 30 é capaz de receber e de processar dados a partir destes processadores de monitoramento de interruptores 26, 28 direcionados para a operação e a configuração apropriada dos processadores de monitoramento de interruptor 26, 28. Portanto, se um destes processadores de monitoramento de interruptor 26, 28 falha ou de outra maneira entra em uma condição de “falha”, o processador de decisão 30 pode decidir pela mudança da operação e controle do interruptor principal de corrente positiva 18 e/ou do interruptor principal de corrente negativa 20 para o outro processador 26, 28. Isto proporciona um nível adicional de apoio para o sistema de frenagem 10 uma vez que o processador de decisão 30 é programado, configurado ou operado para acessar os dados recebidos por, processados por, ou transmitidos a partir dos vários processadores de monitoramento de interruptor 26, 28. O processador de decisão 30 é operável para tomar decisões no que diz respeito ao controle do interruptor principal de corrente positiva 18 e/ou o interruptor principal de corrente negativa 20 por meio da decisão de qual processador de monitoramento de interruptor 26, 28 e/ou dispositivo de carga de interruptor 24 para uso com base nos dados do processador. Isto assegura que uma aplicação de freio de penalidade não ocorrerá a não ser que certas falhas comprometedoras sejam detectadas em algum (ou em alguns casos em todos) dos vários
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16/22 componentes do circuito de interface de freio 16, e adicionalmente assegura que a aplicação de freio de penalidade ocorrerá sob condições especificadas.
[038] Uma realização adicional, preferida e não limitante do sistema de frenagem 10 presentemente inventado é ilustrada na Figura 4. Nesta realização, o sistema de frenagem 10 inclui um interruptor auxiliar de corrente positiva 32 no percurso de corrente positiva entre a fonte de energia de penalidade 14 e o dispositivo de controle de freio 12. Adicionalmente, o interruptor auxiliar de corrente positiva 32 é localizado em um percurso que é alternativo para ou que passa no entorno do interruptor principal de corrente positiva 18, e do interruptor auxiliar de corrente positiva 32 é controlável entre uma posição aberta e uma posição fechada. Nesta realização, o sistema também inclui um interruptor auxiliar de corrente negativa 34 no caminho de corrente negativa entre a fonte de energia de penalidade 14 e o dispositivo de controle de freio 12. Conforme o interruptor auxiliar de corrente positiva 32, o interruptor auxiliar de corrente negativa 34 é localizado em um percurso que é alternativo para ou no entorno do interruptor principal de corrente negativa 20. Adicionalmente, interruptor auxiliar de corrente negativa 34 é controlável entre uma posição aberta e uma posição fechada. Portanto, n dispositivo, a corrente positiva e a corrente negativa a partir da fonte de energia de penalidade 14 pode ser direcionada no entorno do interruptor principal de corrente positiva 18 e/ou no entorno do interruptor principal de corrente negativa 20 nestes percursos alternativos e através do respectivo interruptor auxiliar de corrente positiva 32 e do respectivo interruptor auxiliar de corrente negativa 34.
[039] Nesta realização o sistema de frenagem 10 também inclui um processador de teste 36. O processador de teste 36 controla o interruptor auxiliar de corrente positiva 32 e o interruptor auxiliar de corrente negativa 34, de tal maneira que o processador de teste 36 é operável para abrir e para fechar o interruptor auxiliar de corrente positiva 32 e o interruptor auxiliar de corrente negativa 34, de tal maneira através da aplicação de um sinal de controle auxiliar. Ainda adicionalmente, o processador de teste 36 está em comunicação com e é operável para controlar o interruptor principal de corrente
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17/22 positiva 18 e o interruptor principal de corrente negativa 20, de tal maneira que s interruptores 18, 20 podem ser abertos ou fechados com base em um comendo ou uma solicitação a partir do processador de teste 36, de tal maneira através de um sinal de controle principal. É claro que tal controle dos interruptores 18, 20, 32, 34 podem ser algo direto a partir da comunicação elétrica ou da aplicação de carga a partir do processador de teste 36 ou através de algum dispositivo de carga de interruptor 24 na comunicação elétrica com o respectivo interruptor 18, 20, 32, 34. Pelo uso do processador de teste 36, o interruptor auxiliar de corrente positiva 32 e o interruptor auxiliar de corrente negativa 34, a implantação de uma rotina ou de um processo de t pode ser implantado no sistema de frenagem 10. Em uma realização, o processador de teste 36 é configurado ou operável para fechar o interruptor auxiliar de corrente positiva 32 e o interruptor auxiliar de corrente negativa 34. Depois dos interruptores 32 e 34 terem sido fechados (assim sendo, assegurando que ambas as correntes positiva e negativa estejam fluindo para e a partir do dispositivo de controle de freio 12 a partir da fonte de energia de penalidade 14 para evitar a aplicação desnecessária de freio), o processador de teste 36 requer (tanto diretamente ou indiretamente através de outro processador) que o interruptor principal de corrente positiva 18 e/ou o interruptor principal de corrente negativa 20 sejam abertos. É claro que esta solicitação também pode ser que o dispositivo de carga de interruptor 24 cesse de aplicar uma carga apropriada (ou o sinal de segurar a penalidade) para o interruptor 18, 20. Em qualquer um dos casos, se o interruptor 18, 20 não abrir, isto indicaria alguma falha tanto no interior do interruptor 18, 20, no dispositivo de carga de interruptor 24 e/ou no processador de monitoramento de interruptor 22. A natureza exata e a localização precisa do componente que “falhou” podem ser determinadas a partir dos dados retornados para o processador de teste 36 a partir de uma solicitação.
[040] Desta maneira, a habilidade do interruptor principal de corrente positiva 18 e/ou o interruptor principal de corrente negativa 20 para abrir (e, portanto a habilidade com sucesso do sistema de frenagem 10 para aplicar um freio de penalidade no veículo V) pode ser eficientemente testada, checada e determinada para uma
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18/22 configuração operacional apropriada. Todavia, mesmo no tocante ao fator de que os interruptores 18, 20 estejam operando apropriadamente e não abrem, uma condição de frenagem de emergência não ocorre, uma vez que a energia (ambas as correntes positiva e negativa) estão sendo liberadas para o dispositivo de controle de freio 12 através dos interruptores fechados e percursos alternados do interruptor auxiliar de corrente positiva 32 e interruptor auxiliar de corrente negativa 34.
[041] Enquanto um número de cenários de testes é visualizado no que diz respeito a identificar e determinar a possibilidade de um interruptor 18, 20 “falho” ou de um componente com eles associado, em uma realização preferida e não limitante o sistema de frenagem 10 inclui um primeiro sensor principal de corrente 38 em comunicação com o processador de teste 36 e posicionado no percurso entre o interruptor principal de corrente positiva 18 e o dispositivo de controle de freio 12. O primeiro sensor principal de corrente 38 é usado para medir a corrente no percurso e proporcionar dados de corrente para o processador de teste 36 para determinar se o interruptor principal de corrente positiva 18 abriu apropriadamente quando do comando. Similarmente, um segundo sensor principal de corrente 40 está em comunicação com um processador de teste 36 e está posicionado no percurso entre o interruptor principal de corrente negativa 20 e o dispositivo de controle de freio 12. Conforme acima discutido em conexão com o primeiro sensor principal de corrente 38, o segundo sensor principal de corrente 40 mede a corrente negativa no percurso entre o interruptor principal de corrente negativa 20 e o dispositivo de controle de freio 12 e proporciona os dados de corrente apropriados para o processador de teste 36 no que diz respeito a condição de atuação do interruptor principal de corrente negativa 20. Com base nestes dados do corrente, o processador de teste 36 pode fazer uma determinação de limiar que há num ponto de falha no circuito de interface de freio 16 e proporcionar uma comunicação apropriada para o operador para a devida manutenção.
[042] Em uma realização adicional preferida e não limitantes, e conforme ilustrado na Figura 4, o sistema de frenagem 10 também inclui um primeiro
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19/22 sensor auxiliar de corrente 42 em comunicação com o processador de teste 36 e posicionado no percurso entre o interruptor auxiliar de corrente positiva 32 e o dispositivo de controle de freio 12. O primeiro sensor auxiliar de corrente 42 mede a corrente no percurso e proporciona dados de corrente para o processador de teste 36. Similarmente, um segundo sensor auxiliar de corrente 44 está em comunicação com um processador de teste 36 e está posicionado no percurso entre o interruptor auxiliar de corrente negativa 34 e o dispositivo de controle de freio 12. Conforme discutido, o segundo sensor auxiliar de corrente 44 mede a corrente negativa no percurso no qual está posicionado e proporciona os dados para o processador de teste 36. Conforme discutido daqui por diante, o uso destes sensores 42, 44 assegura que o sistema auxiliar é operável antes de e para controlar os interruptores principais 18, 20. Outra vez, conforme a aplicação da frenagem de penalidade implantada no sistema de frenagem 10 é uma taxa de parada total e automática do veículo V, deveria ser evitado a não ser que haja certas condições e situações especificadas.
[043] Em operação e antes de controlar o interruptor principal de corrente positiva 18 (ou da solicitação do controle e da atuação d interruptor 18), o processador 16 fecha o interruptor auxiliar de corrente positiva 32 e obtém os dados de corrente a partir de o primeiro sensor auxiliar de corrente 42. Se os dados de corrente indicam que a presença da corrente positiva apropriada no percurso entre o interruptor auxiliar de corrente positiva 32 e o dispositivo de controle de freio 12 existe, a solicitação pode ser transmitida para abrir o interruptor principal de corrente positiva 18. Daí por diante os dados de corrente são obtidos a partir do primeiro sensor principal de corrente 38.
[044] Similarmente, e antes de controlar ou solicitar o controle do interruptor principal de corrente negativa 20, o processador 36 fecha o interruptor auxiliar de corrente negativa 34 e obtém os dados de corrente a partir de o segundo sensor auxiliar de corrente 44. Conforme discutido, se os dados de corrente indicam a presença da corrente negativa apropriada no percurso entre o interruptor auxiliar de corrente negativa 34 e o dispositivo de controle de freio 12, o processador 36 instrui ou transmite uma
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20/22 solicitação para abrir o interruptor principal de corrente negativa 20. Daí por diante os dados de corrente são obtidos a partir do segundo sensor principal de corrente 40.
[045] Em conformidade, a aplicação desnecessária do processo de frenagem de penalidade é evitada usando o processador de teste 36 e os resultados obtidos a partir do processamento dos dados de corrente (dos sensores 42, 44). Nesta realização, só depois que é determinado que a corrente apropriada positiva e negativa estão fluindo para e a partir do dispositivo de controle de freio 12 a partir da fonte de energia de penalidade 14, é que qualquer solicitação ou operação de controle é implantada no interruptor principal de corrente positiva 18 e/ou no interruptor principal de corrente negativa 20. Adicionalmente, se alguma falha adicional ocorre no sistema ou condições necessitem o interruptor auxiliar de corrente positiva 32 e/ou o interruptor auxiliar de corrente negativa 34 podem ser atuados conforma acima discutido em conexão com o interruptor principal de corrente positiva 18 e o interruptor principal de corrente negativa 20 para fazer com que o dispositivo de frenagem BA seja aplicado via o dispositivo de controle de freio 12. Em conformidade, os interruptores auxiliares 32, 34 podem ser usados como um sistema temporário de apoio se qualquer um dos interruptores principais 18, 20 falhar, assim sendo assegurando que o processo de frenagem de penalidade funcionará apropriadamente sob condições operacionais.
[046] Em uma realização adicional preferida e não limitante, e conforme ilustrado na Figura 5, o sistema de frenagem 10 também pode incluir um controlador de bordo 46 posicionado sobre o veículo V e em comunicação com o sistema de frenagem 10, com o dispositivo de controle de freio 12, com o dispositivo de frenagem BA, com a fonte de energia de penalidade 14, com o circuito de interface 16, com o interruptor principal de corrente positiva 18, com o interruptor principal de corrente negativa 20, com o processador de monitoramento de interruptor 22, com o dispositivo de carga de interruptor 24, com o interruptor auxiliar de corrente positiva 32, com o interruptor auxiliar de corrente negativa 34, com o processador de teste 36, com o sensor 38, 40, 42, 44 etc. Adicionalmente, e conforme daqui por diante discutido, controlador de bordo 46 pode estar
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21/22 em comunicação com o dispositivo de alarme 48, com o dispositivo de exibição 50, com o processador de decisão 30, com um sistema de despacho central, etc. Em conformidade, nesta realização, o controlador de bordo 46 funciona como o processador de controle principal para operar os vários componentes e para implantar as funções do veículo V e/ou do sistema de frenagem 10. controlador de bordo 46 pode ser programado ou configurado com a lógica requerida para controlar qualquer um dos componentes, funções e processos do veículo V, incluindo o sistema de frenagem 10.
[047] Um dispositivo de alarme 48 pode ser proporcionado. dispositivo de alarme 48 proporcionaria um alarme para o operador do veículo V com base em pelo menos uma condição ou um estado de uma porção de um componente do sistema de frenagem 10. Por exemplo, um alarme pode ser proporcionado se houver falhas ou falhas operacionais no sistema de frenagem 10 (ou no circuito de interface de freio 16) com base nos dados de penalidade, dados de processador, dados de corrente, etc. O alarme ou a condição de alarme pode ocorrer, por exemplo, devido a alguma falha no circuito de interface de freio 16 que indicaria que um freio de penalidade seria aplicado, ou que tal freio de penalidade não poderia ser aplicado mesmo dado uma situação apropriada e a existência de parâmetros de controle.
[048] Como também é ilustrado na Figura 5, o sistema de frenagem 10 pode incluir um dispositivo de exibição visual 50, o qual pode estar em comunicação com o controlador de bordo 46. O dispositivo de exibição visual apresenta dados para o operador do veículo V. Adicionalmente, o conteúdo dos dados pode representar condições ou estados de pelo menos um ou mais componentes do sistema de frenagem 10 ou a condição operacional em geral do veículo V. Por exemplo, e conforme discutido acima em conexão com o dispositivo de alarme 48, os dados podem ser dados de corrente, dados do processador, dados de penalidade, etc. proporcionados de alguma forma textual, gráfica ou outra forma para o uso do operador do veículo V.
[049] Em conformidade, o sistema de frenagem 10 presentemente inventado e o método proporcionam o controle redundante do dispositivo de frenagem BA,
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22/22 assim como dos vários componentes do circuito de interface de freio 16, dos interruptores 18, 20, etc. Adicionalmente, o sistema de frenagem 10 permite o t apropriado dos circuitos e da operacionalidade dos vários componentes do sistema de frenagem 10 e/ou do dispositivo de frenagem BA. Adicionalmente, o sistema de frenagem aumenta a probabilidade da implantação automática do dispositivo de frenagem BA sob condições e situações especificadas por meio da inclusão do controle redundante em comunicação elétrica entre a fonte de energia de penalidade 14 e o dispositivo de controle de freio 12. Ainda adicionalmente, os vários componentes podem ser testados, checados e monitorados, e até mesmo independentemente controlados para proporcionar um apoio adicional no interior do sistema de frenagem 10 e no circuito de interface de freio 16. O sistema de frenagem 10 e o método da presente invenção podem ser usados em conexão com uma variedade de veículos V e podem ser particularmente uteis em conexão com o dispositivo de frenagem complexo BA e com os circuitos de interface de freio 16 existentes em um trem. No que diz respeito a isto, o sistema de frenagem 10 pode ser retro fixado nos sistemas e nos dispositivos de frenagem existentes, ou podem ser usados em conexão com novos veículos V. Adicionalmente, os vários processadores acima discutidos podem ser integrados ou podem estar em uma comunicação apropriada com o objetivo de implantar o método inventivo.
[050] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhe com o propósito de ilustração com base naquilo que é atualmente considerado como sendo as mais práticas e preferidas realizações, deve ser subentendido que tais detalhes são apenas para este propósito e que a invenção não é limitada as realizações reveladas, mas, muito pelo contrário, a invenção é intencionada para cobrir as modificações e os dispositivos equivalentes que se encontram dentro do espírito e do escopo das reivindicações apensadas. Por exemplo, deve ser subentendido que a presente invenção contempla que, até a extensão do possível, uma ou mais características de qualquer uma das realizações podem ser combinadas com uma ou mais das características de qualquer outra realização.

Claims (23)

  1. Reivindicações
    1. Sistema de frenagem do tipo compreendendo:
    um dispositivo de controle de freio (12) em comunicação operacional com um dispositivo de frenagem (BA) configurado para frenar um veículo (V); e uma fonte de energia de penalidade (14) configurada para liberar corrente para o dispositivo de controle de freio (12) através de um circuito de interface de freio (16), caracterizado pelo fato que o circuito de interface de freio (16) compreende:
    um interruptor principal de corrente positiva (18) em um percurso entre a fonte de energia de penalidade (14) e o dispositivo de controle de freio, o interruptor principal de corrente positiva (18) forçado para uma posição fechada e sendo configurado para abrir quando da perda ou da interrupção de um sinal de segurar a penalidade; e um interruptor principal de corrente negativa (20) em um percurso entre a fonte de energia de penalidade (14) e o dispositivo de controle de freio, o interruptor principal de corrente negativa (20) forçado para uma posição fechada e sendo configurado para abrir quando da perda ou da interrupção de um sinal de segurar a penalidade, em que quando da abertura de qualquer um do interruptor principal de corrente positiva (18) ou interruptor principal de corrente negativa (20), o dispositivo de frenagem (BA) frena automaticamente o veículo (V) conforme controlado por meio do dispositivo de controle de freio.
  2. 2. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende pelo menos um processador de monitoramento de interruptor (22) configurado para controlar pelo menos um do interruptor principal de corrente positiva (18) ou interruptor principal de corrente negativa (20).
  3. 3. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato que o pelo menos um processador de monitoramento de interruptor (22) é
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    2/8 configurado para abrir ou para fechar pelo menos um do interruptor principal de corrente positiva (18) ou interruptor principal de corrente negativa (20).
  4. 4. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende pelo menos um dispositivo de carga de interruptor (24) configurado para controlar pelo menos um do interruptor principal de corrente positiva (18) ou o interruptor principal de corrente negativa (20) por meio da aplicação de uma carga periódica sobre os mesmos para impulsionar pelo menos um dos interruptor principal de corrente positiva (18) ou interruptor principal de corrente negativa (20) para uma posição fechada.
  5. 5. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato que o pelo menos um processador de monitoramento de interruptor (22) é configurado para monitorar a carga periódica aplicada a pelo menos um do interruptor principal de corrente positiva (18) ou interruptor principal de corrente negativa (20)
  6. 6. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato que o pelo menos um processador de monitoramento de interruptor (22) é configurado para abrir o pelo menos um do interruptor principal de corrente positiva (18) ou interruptor principal de corrente negativa (20) com base nos dados de penalidade.
  7. 7. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato que os dados de penalidade compreendem pelo menos um dos seguintes: a quantidade de carga aplicada no dispositivo de interruptor, a duração da carga aplicada no dispositivo de interruptor, a frequência da carga aplicada no dispositivo de interruptor, a presença da carga, a ausência da carga, uma função de pelo menos um componente do veículo (V), uma condição de pelo menos um componente do veículo (V), dados de interruptor, dados de falhas, dados de mensagem, dados de processador, dados de controlador de bordo, dados do sistema de despacho central, dados do veículo (V), dados de posição, dados de condição ou qualquer combinação dos mesmos.
  8. 8. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende:
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    3/8 um primeiro processador de monitoramento de interruptor (22) configurado para monitorar e para controlar pelo menos um do interruptor principal de corrente positiva (18) ou interruptor principal de corrente negativa (20); e um segundo processador de monitoramento de interruptor (22) configurado para monitorar e para controlar pelo menos um do interruptor principal de corrente positiva (18) ou interruptor principal de corrente negativa (20).
  9. 9. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende um processador de decisão (30) em comunicação com o primeiro processador de monitoramento de interruptor (22) e com o segundo processador de monitoramento de interruptor (22) e configurado para receber e processar os dados do processador com base em pelo menos um dos primeiro processador de monitoramento de interruptor (22) e segundo processador de monitoramento de interruptor (22).
  10. 10. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende um controlador de bordo posicionado sobre o veículo (V) e em comunicação com pelo menos um dos seguintes: o sistema de frenagem, o dispositivo de controle de freio, o dispositivo de frenagem, a fonte de energia de penalidade, o circuito de interface de freio (16), o interruptor principal de corrente positiva (18), o interruptor principal de corrente negativa (20), um processador de monitoramento de interruptor (22), um dispositivo de carga de interruptor (24), um sensor, um interruptor auxiliar de corrente positiva (32), um interruptor auxiliar de corrente negativa (34), um processador de teste (36) , um dispositivo de alarme, um dispositivo de exibição visual (50), um processador de decisão (30), um sistema de despacho central ou qualquer combinação dos mesmos.
  11. 11. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende:
    um interruptor auxiliar de corrente positiva (32) em um percurso entre a fonte de energia de penalidade (14) e o dispositivo de controle de freio (12) e no entorno
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    4/8 do interruptor principal de corrente positiva (18), o interruptor auxiliar de corrente positiva (32) sendo controlável entre uma posição aberta e uma posição fechada; e um interruptor auxiliar de corrente negativa (34) em um percurso entre a fonte de energia de penalidade (14) e o dispositivo de controle de freio (12) e no entorno do interruptor principal de corrente negativa (20), o interruptor auxiliar de corrente negativa (34) sendo controlável entre uma posição aberta e uma posição fechada.
  12. 12. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende um processador de teste (36) configurado para controlar o interruptor auxiliar de corrente positiva (32) e o interruptor auxiliar de corrente negativa (34) de tal maneira que o processador de teste (36) é configurado para abrir e para fechar o interruptor auxiliar de corrente positiva (32) e o interruptor auxiliar de corrente negativa (34).
  13. 13. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato que o processador de teste (36) é adicionalmente configurado para controlar o interruptor principal de corrente positiva (18) e o interruptor principal de corrente negativa (20), de tal maneira que o processador de teste (36) é configurado para abrir ou fechar o interruptor principal de corrente positiva (18) e o interruptor principal de corrente negativa (20).
  14. 14. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato que o processador de teste (36) é adicionalmente configurado para: (a) fechar o interruptor auxiliar de corrente positiva (32); (b) fechar o interruptor auxiliar de corrente negativa (34); (c) transmitir uma solicitação para abrir pelo menos um dos interruptor principal de corrente positiva (18) e o interruptor principal de corrente negativa (20).
  15. 15. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende:
    um primeiro sensor de corrente principal (38) em comunicação com o processador de teste (36) e posicionado no percurso entre o interruptor principal de
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    5/8 corrente positiva (18) e o dispositivo de controle de freio, o primeiro sensor de corrente principal (38) configurado para medir a corrente no percurso e proporcionar dados de corrente para o processador de teste (36); e, um segundo sensor de corrente principal (40) em comunicação com o processador de teste (36) e posicionado em um percurso entre o interruptor principal de corrente negativa (20) e o dispositivo de controle de freio, o segundo sensor de corrente principal (40) configurado para medir a corrente no percurso e proporcionar dados de corrente para o processador de teste (36).
  16. 16. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende:
    um primeiro sensor de corrente auxiliar (42) em comunicação com o processador de teste (36) e posicionado no percurso entre o interruptor auxiliar de corrente positiva (32) e o dispositivo de controle de freio, o primeiro sensor de corrente auxiliar (42) configurado para medir a corrente no percurso e proporcionar dados de corrente para o processador de teste (36); e, um segundo sensor de corrente auxiliar (44) em comunicação com o processador de teste (36) e posicionado em um percurso entre o interruptor auxiliar de corrente negativa (34) e o dispositivo de controle de freio, o segundo sensor de corrente auxiliar (44) configurado para medir a corrente no percurso e proporcionar dados de corrente para o processador de teste (36).
  17. 17. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato que o processador de teste (36) é configurado para:
    fechar o interruptor auxiliar de corrente positiva (32), obter dados de corrente a partir do primeiro sensor de corrente auxiliar (42), se os dados de corrente indicam a presença da corrente apropriada no percurso entre o interruptor auxiliar de corrente positiva (32) e o dispositivo de controle de
    Petição 870190039463, de 26/04/2019, pág. 8/13
    6/8 freio, transmitir uma solicitação para abrir o interruptor principal de corrente positiva (18); e obter os dados de corrente a partir do primeiro sensor de corrente principal (38).
  18. 18. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato que o processador de teste (36) é configurado para:
    fechar o interruptor auxiliar de corrente negativa (34) obter dados de corrente a partir do segundo sensor de corrente auxiliar (44), se os dados de corrente indicam a presença da corrente apropriada no percurso entre o interruptor auxiliar de corrente negativa (34) e o dispositivo de controle de freio, transmitir uma solicitação para abrir o interruptor principal de corrente negativa (20); e obter os dados de corrente a partir do segundo sensor de corrente principal (40).
  19. 19. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende um sistema de alarme (48) configurado para proporcionar um alarme para um operador do veículo (V) com base em pelo menos uma condição ou um estado de pelo menos um componente ou uma porção do sistema.
  20. 20. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende um dispositivo de exibição visual (50) configurado para apresentar dados para um operador do veículo (V), o conteúdo dos dados pelo menos parcialmente representando pelo menos uma condição ou um estado de pelo menos um componente ou um porção do sistema.
  21. 21. Sistema de frenagem de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o veículo (V) é pelo menos um dos seguintes: um trem, uma locomotiva, uma máquina, um veículo rodoviário, um caminhão, um metrô, um ônibus.
    Petição 870190039463, de 26/04/2019, pág. 9/13
    7/8
  22. 22. Método para controlar um sistema de frenagem conforme definido na reivindicação 1 tendo um dispositivo de controle de freio (12) em comunicação operacional com um dispositivo de freio configurado para frenar um veículo (V), o método caracterizado pelo fato que compreende:
    liberar uma corrente a partir de uma fonte de energia de penalidade (14) para o dispositivo de controle de freio;
    posicionar um interruptor principal de corrente positiva (18) em um percurso entre a fonte de energia de penalidade (14) e o dispositivo de controle de freio (12);
    posicionar um interruptor principal de corrente negativa (20) em um percurso entre a fonte de energia de penalidade (14) e o dispositivo de controle de freio (12);
    impulsionar um interruptor principal de corrente positiva (18) para uma posição fechada;
    quando da perda ou da interrupção de um sinal de segurar a penalidade, acionar o interruptor principal de corrente positiva (18) para uma posição aberta;
    impulsionar um interruptor principal de corrente negativa (20) para uma posição fechada;
    quando da perda ou da interrupção de um sinal de segurar a penalidade, acionar o interruptor principal de corrente negativa (20) para uma posição aberta;
    quando da abertura de qualquer um dos: interruptor principal de corrente positiva (18) ou interruptor principal de corrente negativa (20), automaticamente frenar o veículo (V) conforme controlado pelo dispositivo de controle de freio.
  23. 23. Circuito de interface de freio que opera em um sistema de frenagem conforme definido na reivindicação 1 para facilitar a comunicação elétrica entre um dispositivo de controle de freio, o qual está em comunicação operacional com um dispositivo de frenagem (BA) configurado para frenar um veículo (V), e uma fonte de energia de penalidade (14) configurada para liberar uma corrente para o dispositivo de
    Petição 870190039463, de 26/04/2019, pág. 10/13
    8/8 controle de freio (12) através do circuito de interface de freio (16), o circuito de interface de freio (16), caracterizado pelo fato que compreende:
    um interruptor principal de corrente positiva (18) em um percurso entre a fonte de energia de penalidade (14) e o dispositivo de controle de freio, o interruptor principal de corrente positiva (18) impulsionado para uma posição fechada e configurado para abrir quando da perda ou da interrupção de um sinal de segurar a penalidade; e um interruptor principal de corrente negativa (20) em um percurso entre a fonte de energia de penalidade (14) e o dispositivo de controle de freio, o interruptor principal de corrente negativa (20) impulsionado para uma posição fechada e configurado para abrir quando da perda ou da interrupção de um sinal de segurar a penalidade.
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