PL209395B1 - Sposób uzyskiwania pożądanej siły hamowania w pojeździe szynowym - Google Patents

Sposób uzyskiwania pożądanej siły hamowania w pojeździe szynowym

Info

Publication number
PL209395B1
PL209395B1 PL376000A PL37600003A PL209395B1 PL 209395 B1 PL209395 B1 PL 209395B1 PL 376000 A PL376000 A PL 376000A PL 37600003 A PL37600003 A PL 37600003A PL 209395 B1 PL209395 B1 PL 209395B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
braking
brake
brakes
control system
rail vehicle
Prior art date
Application number
PL376000A
Other languages
English (en)
Other versions
PL376000A1 (pl
Inventor
Michael Pätzold
Original Assignee
Bombardier Transp Gmbh
Bombardier Transportation Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bombardier Transp Gmbh, Bombardier Transportation Gmbh filed Critical Bombardier Transp Gmbh
Publication of PL376000A1 publication Critical patent/PL376000A1/pl
Publication of PL209395B1 publication Critical patent/PL209395B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/24Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking
    • B60L7/26Controlling the braking effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/665Electrical control in fluid-pressure brake systems the systems being specially adapted for transferring two or more command signals, e.g. railway systems
    • B60T13/667Electrical control in fluid-pressure brake systems the systems being specially adapted for transferring two or more command signals, e.g. railway systems and combined with electro-magnetic brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

Abstract

Wynalazek dotyczy układu hamulcowego dla pojazdu wieloosiowego, który zawiera wiele elementów hamujących dla przykładania wymaganej siły hamowania do pojazdu w odpowiedzi na polecenie hamowania i układ sterujący, który monitoruje działanie elementów hamujących i przy wykryciu zmniejszenia skuteczności elementu hamującego rozdziela związaną stratę siły hamowania pomiędzy pozostałe elementy hamujące. Układ jest korzystnie stosowany, gdy kilka indywidualnie działających jednostek albo pojazdów jest tak skonfigurowana, że tworzy pociąg. Każda jednostka jest wyposażona we własny układ sterujący jednostki, który dostarcza informacje konfiguracyjne do innych układów sterujących dotyczące liczby jednostek w pociągu i ich odpowiednich układów hamulcowych.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób uzyskiwania pożądanej siły hamowania w pojeździe szynowym.
Zazwyczaj w wielu urządzeniach transportowych stosuje się pewną liczbę różnych układów hamulcowych, aby pojazd mógł być pewnie i bezpiecznie zatrzymany mimo uszkodzenia albo niesprawności jednego z układów. Samochód rodzinny jest wyposażony w mechaniczny hamulec ręczny, który jest niezależny od wspomaganego serwomechanizmem układu hydraulicznego. Ciężarówki i autobusy ogólnie mają bardziej złożone alternatywy w postaci hamulców spalinowych, które są stosowane dla zapewnienia części wymaganej siły hamującej przez opóźnianie kół napędowych, przy wykorzystaniu silnika. Pojazdy szynowe także stosują kombinację różnych układów hamulcowych, które mogą zawierać:
o hamowanie elektrodynamiczne silnikiem o hamowanie przy wykorzystaniu prą dów wirowych np. poprzez tor o hamowanie magnetyczne za pomocą magnesów zawieszonych nad szynami o hamowanie pneumatyczne albo hydrauliczne poprzez tarcie kół albo osi o hamowanie aerodynamiczne (opory powietrzne stosowane w niektórych bardzo szybkich pociągach).
Te alternatywne układy hamulcowe działają w różne sposoby i pomiędzy różnymi częściami pojazdu i jego otoczenia. Zapewniają w ten sposób pewien poziom nadmiarowości układów, aby jeden układ mógł kompensować inny układ w przypadku jego uszkodzenia.
W aktualnych podmiejskich i wą skotorowych ukł adach szynowych zazwyczaj wprowadza się nadmiarowość hamowania w postaci elektrodynamicznego głównego układu hamulcowego i pneumatycznego pomocniczego układu hamulcowego. Normalne hamowanie jest realizowane przez główny układ hamulcowy, który pracuje regeneracyjnie przy wykorzystaniu silników do hamowania osi napędowych. Dodatkowa siła hamowania może być dostarczona przez hamulce pneumatyczne, które mogą być wprowadzone na wszystkich osiach albo tylko na osiach nienapędowych. W przypadku całkowitego uszkodzenia głównego układu hamulcowego, pomocniczy układ hamulcowy powinien zapewnić wymaganą siłę hamowania i zatrzymanie pociągu. W przypadku częściowego albo chwilowego uszkodzenia głównego układu hamulcowego, hamulec pomocniczy powinien zapewnić potrzebną kompensacyjną siłę hamowania dla utrzymania wymaganego ograniczenia szybkości. Na ogół, ponieważ z zasady hamowania regeneracyjnego wynika, że gdy prędkość pojazdu zmniejsza się, efekt hamowania regeneracyjnego także zmniejsza się i musi ono być uzupełniane przez pneumatyczny układ hamulcowy. To użycie dwóch układów jest znane jako układ mieszany. Przykłady układów mieszanych ze stanu techniki wykorzystujących elektrodynamiczne i cierne układy hamulcowe są znane z US4659149 i US4671577.
W układach ze stanu techniki, pociągi stanowią zwykle jednostki, każ da jednostka w rzeczywistości stanowi zamkniętą całość i jest zdolna do niezależnego działania. Elastyczność działania może być uzyskana przez połączenie kilku jednostek ze sobą albo przez dodanie dalszych wagonów do danej jednostki. Ponieważ każda jednostka stanowi zamkniętą całość, sterowanie układu hamulcowego jest także zawarte w jednostce, a więc w ramach jednostki zachodzi współdziałanie głównego układu hamulcowego i pomocniczego układu hamulcowego.
Typowe powody działania hamulca pomocniczego mogą być następujące:
- Dział anie ukł adu sterują cego zapobiegają cego poś lizgowi w jednym albo wię cej ukł adach sterujących hamulca głównego
- Przeciążenie pojazdu szynowego
- Zmniejszenie sił y hamowania gł ównego ukł adu hamulcowego na skutek uszkodzenia albo awarii podzespołów
- Całkowite uszkodzenie jednej albo więcej głównego układu hamulcowego jednostki
- Brak zasilania elektrycznego, przez co nie moż e dział a ć hamowanie regeneracyjne.
Zależnie od powodu działania pomocniczego układu hamulcowego, różne scenariusze mogą być rozważane dla jego sterowania. Jest jasne na przykład, że jeżeli hamulec główny jest nieskuteczny na jednej osi, ze względu na poślizg koła, działanie pomocniczego hamulca pneumatycznego na tej samej osi nie będzie służyło zmniejszeniu poślizgu. Należy także zauważyć, że ponieważ poślizg może powstać w wyniku lokalnego stanu toru, uruchomienie hamulca pomocniczego na sąsiedniej osi albo wózku może także prowadzić do poślizgu tych kół.
PL 209 395 B1
Jest szczególnym problemem hamulców pneumatycznych, że ich zdolność hamowania jest ograniczona przez ich zdolność do rozpraszania ciepła. Takie układy hamulcowe nie są przeznaczone do szerokiego zastosowania. W przypadku całkowitego uszkodzenia głównego układu hamulcowego w danej jednostce, pomocniczy układ hamulcowy w tej samej jednostce może szybko osiągnąć granice swojego działania. Ponieważ działanie pociągu jest ograniczone przez działanie najsłabszej jednostki] może to wymagać zmniejszenia prędkości roboczej przez cały pociąg.
Jest dlatego pożądane, aby pomocniczy układ hamulcowy był tak ukształtowany, aby umożliwić odpowiedni rozdział albo rozkład kompensacyjnej siły hamowania raczej na zasadniczej części całego pociągu niż na ograniczonej liczbie osi w jednej jednostce. W ten sposób, nie tylko mniejsza kompensacyjna siła hamowania jest przyłożona do każdego pomocniczego elementu hamującego ale także zdolność hamowania jest oddalona od nieskutecznego elementu hamulca głównego, co zmniejsza prawdopodobieństwo wpływu na te jednostki podobnego stanu toru. Ponadto, poprzez taki rozkład i zmniejszenie sił y hamowania przył o ż onej do koł a zmniejsza się cał kowite prawdopodobień stwo osią gnięcia przez jedno koło jego granicy przyczepności do szyny.
W nowoczesnych układach szynowych, szczególnie dla obsługi osób dojeżdżających do pracy, jest szczególnie ważne, aby operator pociągu mógł prosto i szybko zmienić konfigurację pociągu przez dodanie dodatkowych wagonów. Dotychczas nie było możliwe, aby operator pociągu mógł zmienić konfigurację układu hamulcowego dla nowej kombinacji jednostek dla uzyskania optymalnego rozkładu hamowania dla całego pociągu o zmienionej konfiguracji.
Sposób uzyskiwania pożądanej siły hamowania w pojeździe szynowym zawierającym wiele indywidualnych, niezależnie działających jednostek, zawierających, każda, elementy hamujące pierwszego i/lub drugiego typu i układ sterujący, w którym to sposobie, w każdym układzie sterującym, zapytuje się indywidualne jednostki aby określić liczbę indywidualnych jednostek zawartych w pojeździe szynowym i liczbę i typ elementów hamujących, po czym określa się aktualne warunki pracy pojazdu szynowego, a następnie ocenia się czy pożądana siła hamowania może być uzyskana przy wykorzystaniu tylko elementów hamujących pierwszego typu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w przypadku gdy nie cał a pożądana sił a hamowania moż e być dostarczona przez jednostki hamują ce pierwszego typu, rozdziela się pozostałą siłę hamowania pomiędzy elementy hamujące drugiego typu.
Podczas czynności rozdzielania przeprowadzanej przez każdy układ sterujący jednostki, rozdziela się pozostałą wymaganą siłę hamowania pomiędzy elementy hamujące drugiego typu w indywidualnych jednostkach tego układu sterującego jednostki.
Podczas określania aktualnych warunków pracy pojazdu szynowego wykrywa się uszkodzenie elementu hamującego i oznacza się ten element hamujący jako niedziałający.
Podczas określania aktualnych warunków pracy pojazdu szynowego wykrywa się obciążenie pojazdu szynowego.
Jako elementy hamujące pierwszego typu stosuje się hamulce elektrodynamiczne, a podczas określania aktualnych warunków pracy pojazdu szynowego wykrywa się warunki zasilania elektrycznego związane z każdym hamulcem elektrodynamicznym.
Oznacza się hamulec elektrodynamiczny jako niedziałający dopiero po czasie opóźnienia po wykryciu niepożądanych warunków zasilania elektrycznego hamulca elektrodynamicznego.
Podczas określenia aktualnych warunków pracy pojazdu szynowego wykrywa się obecność poślizgu koła.
Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, który pokazuje konfigurację pociągu przedstawiając detale sterowania hamulca.
Na rysunku jest pokazany pociąg 1 utworzony przez dwie trójwagonowe jednostki 2, 4. Każda jednostka zawiera parę lokomotyw 21, 23, 41,43 i jeden wagon 22, 42. Inne konfiguracje zawierające różne liczby jednostek albo różne układy pojazdów w każdej jednostce są także możliwe. Chociaż w tym przykładzie każda jednostka jest zasadniczo identyczna, jest także możliwe łączenie różnych jednostek.
Przez lokomotywę, rozumie się pojazd wyposażony we własny element napędowy, zwykle w postaci silnika elektrycznego. W większości podmiejskich konfiguracji kolejowych, lokomotywa jest także wagonem pasażerskim i jest oznaczana w ten sposób tylko dla odróżnienia od innych wagonów, w których nie ma elementu napędowego. W tym przykładzie, każda lokomotywa 21, 23, 41 i 43 jest napędzana elektrycznie przez silnik asynchroniczny i jest dostosowana do hamowania elektrodynamicznego (hamowanie ED) przez działanie regeneracyjne tych silników pracujących jako generatory.
Są one także wyposażone w pomocniczą zdolność hamowania w postaci elektropneumatycznie uru4
PL 209 395 B1 chamianych hamulców tarczowych działających na osie napędowe. Jest zrozumiałe, że inne jednostki napędowe mogą być zastosowane zamiast albo oprócz lokomotyw z tego przykładu.
Wagony 22 i 42 mają swobodnie obracające się koła i są tylko wyposażone w hamulce elektropneumatyczne (hamulce EP).
Każda jednostka 2, 4 jest wyposażone w układ sterujący jednostki 25, 45. Układy sterujące jednostek 25, 45 są połączone ze sobą w pociągu 1 przez szynę układową 5. W każdej jednostce szyna lokalna 26, 46 łączy układ sterujący jednostki 25, 45 z pewną liczbą jednostek sterowania napędem 32, które sterują zarówno napędem jak i hamowaniem osi napędowych i układami sterującymi EP 34, które sterują wszystkimi indywidualnymi hamulcami EP w danej jednostce. Więc na przykład, lokomotywa 21 jest wyposażona w jedną jednostkę sterowania napędu 32 i jeden układ sterujący EP 34, podczas gdy wagon 22 jest wyposażony tylko w układ sterujący EP 34.
Dla zapewnienia, że układ jest niezależny od liczby jednostek połączonych razem dla utworzenia pociągu 1, każdy układ sterujący 25, 45 jednostki może być tak zrealizowany, że ma taką samą funkcjonalność. W ten sposób, sterowanie i obliczanie rozkładu hamowania opisane poniżej jest prowadzone równolegle w każdym układzie sterującym jednostki tworzącej pociąg. To może być uzyskane przez realizację układów sterujących 25, 45 jako podobnych modułów oprogramowania.
Podczas startu elektronicznego układu sterowania, układ sterujący 25, 45 każdej jednostki określa w fazie wstępnej, całkowitą liczbę jednostek 2, 4 połączonych razem dla utworzenia pociągu 1 i całkowitą liczbę osi, które nie są hamowane elektrodynamicznie.
Podczas normalnego hamowania silniki asynchroniczne pracują jako generatory i wytwarzany prąd jest wskaźnikiem rzeczywistej siły hamowania. Podczas procedury hamowania, dla układu sterującego każdej jednostki 25, 45 rzeczywista siła hamowania każdego aktywnego hamulca ED w lokomotywach 21, 23, 41 i 43 jest okresowo określana i sumowana dla uzyskania całkowitej rzeczywistej siły hamowania.
Charakterystyka momentu w zależności od prędkości silników asynchronicznych nie jest stała i z tego powodu, efekt hamowania pociągu 1 w całym zakresie prędkości także nie jest stały. Jednakże, ponieważ pożądana siła hamowania ma zwykle stałą wartość wejściową do układu sterującego albo automatycznego układu sterowania układem, ta charakterystyka momentu w zależności od prędkości musi być uwzględniona jako współczynnik korekcyjny przy obliczaniu wymaganej siły hamowania.
Różnica pomiędzy wymaganą siłą hamowania i rzeczywistą siłą hamowania może być określona jako pomocnicze wymaganie dotyczące hamowania. Jest ona dzielona pomiędzy całkowitą liczbę osi nie hamowanych elektrodynamicznie. W tym przykładzie, są to osie wagonów 22 i 42. Należy jednakże zauważyć, że w przypadku całkowitego uszkodzenia hamulców ED w jednej z lokomotyw 21, 23, 41,43, osie związane z tą lokomotywą stają się osiami nie hamowanymi elektrodynamicznie. Układy hamulcowe EP dla tych osi są także uwzględniane dla rozkładu pomocniczej siły hamowania.
Ponieważ każdy układ sterujący 25, 45 jednostki otrzymuje równoległe informacje dotyczące aktualnej konfiguracji i stanu wszystkich układów hamulcowych w pociągu, każdy dochodzi do takiego samego wyniku. Wymagania dotyczące indywidualnych pomocniczych sił hamowania mogą być przesyłane bezpośrednio przez lokalną szynę 26, 46 do układów sterujących EP 34 osi nie hamowanych elektrodynamicznie w tej jednostce.
Opóźnienie uruchomienia hamulca wynikające ze zwiększenia wymagań obliczeniowych przy wykonywaniu równoległych obliczeń w każdej jednostce jest minimalne, ponieważ czas obliczania przez układy sterujące 25, 45 jednostki jest mały w porównaniu z całkowitym okresem hamowania.
Zalety procedury hamowania mogą być podsumowane jako:
- Podawana pneumatycznie pomocnicza siła hamowania jest dostarczana równo przez wszystkie dostępne osie nie hamowane elektrodynamicznie
- Przyczyna i lokalizacja uszkodzenia głównego hamulca elektrodynamicznego mają mały albo w ogóle nie mają wpływu na realizację hamulca pomocniczego
- Nie występuje zmniejszenie możliwości roboczych pociągu z powodu miejscowych przeciążeń cieplnych hamulców EP w jednej jednostce albo na jednej osi. Tylko w przypadku całkowitego uszkodzenia wszystkich hamulców ED w całym pociągu, hamulce EP będą pracować przy albo blisko swoich ograniczeń cieplnych
- Siła styku ciernego układu szyna/koło jest optymalnie wykorzystana.
Chociaż wynalazek został opisany w odniesieniu do układu hamowania dla pojazdu szynowego może on także być stosowany do innych pojazdów wieloosiowych, gdzie jest potrzebne stosowanie pomocniczego hamowania w przypadku uszkodzenia głównego układu hamulcowego.
PL 209 395 B1
Wynalazek będzie teraz opisany w odniesieniu do przykładu koncepcji współdziałania dla 6-wagonowego pociągu pokazanego na rysunku.
P r z y k ł a d
1. Koncepcja współdziałania dla 6-wagonowego pociągu
Graniczne parametry hamulca elektrodynamicznego (hamulec ED) w górnym zakresie prędkości i maksymalnej dopuszczalnej temperaturze powierzchni koła, wymagają rozkładu siły hamowania pomocniczego hamulca elektropneumatycznego (hamulec EP) na wszystkie 6 wagonów.
Na podstawie charakterystyk hamulców ED, dostępnej mocy zasilania, aktualnego obciążenia pociągu i dostępności hamulców ED, koncepcja współdziałania przedstawiona poniżej może być zastosowana. Dla określenia obciążenia pojazdu, poniższe definicje są zastosowane:
AWO Pusty
AW1 Wszystkie siedzenia zajęte
AW2 Normalne obciążenie, siedzenia i przestrzeń podłogi zajęta
AW3 Maksymalne obciążenie, cała dostępna przestrzeń zajęta
W konsekwencji tej koncepcji: układ hamulcowy może funkcjonować zarówno w przypadku działania hamulców ED jak i w przypadku uszkodzenia jednego albo więcej z tych zespołów; dostępne hamulce EP są równomiernie obciążone; wymaganie mocy obliczeniowej elementów elektronicznych w układzie sterują cym EP wzrasta marginalnie; wymaganie mocy obliczeniowej elementów elektronicznych w układzie sterującym jednostki wzrasta marginalnie; a obciążenie szyny układu i szyny lokalnej pozostaje minimalne.
2. Warunki Pracy bez hamowania EP
- Obciążenie od AW0 do AW2
- Napię cie linii zasilania energetycznego > 1500 woltów
Uwaga:
Chociaż hamowanie jest przede wszystkim hamowaniem ED, na każde polecenie hamowania, ograniczona siła hamowania EP jest dostarczana do każdego wagonu (około 1kN/oś). To powoduje skrócenie czasu zwłoki hamulców EP, a także powoduje efekt polerowania powierzchni stykowych.
3. Warunki Pracy z hamowaniem EP
W poniższych warunkach pracy hamowanie pomocnicze EP musi być dostarczone (100% zapotrzebowania) i sygnał praca hamulca jest ustawiony.
Obciążenie > AW2
Uszkodzenie jednego albo więcej hamulców ED
Napięcie linii zasilania energetycznego < 1500 woltów
Działanie układu sterowania poślizgu w jednostce sterowania napędu
3.1 Algorytm Sterowania Hamulców EP
Cztery lokomotywy dostarczają rzeczywisty sygnał hamulców ED do układu sterującego jednostki każdego zespołu pojazdów. Układ sterujący jednostki przesyła te sygnały do drugiego zespołu pojazdów przez szynę układu. Układ sterujący jednostki oblicza sumę rzeczywistych sygnałów hamulców ED dla całego 6 wagonowego pociągu.
Następnie każdy układ sterujący jednostki oblicza różnicę siły hamowania w stosunku do wymaganej wartości siły hamowania. Różnica siły hamowania jest dzielona pomiędzy całkowitą liczbę wagonów nie hamowanych elektrodynamicznie. Dla uzyskania tego, każdy układ sterujący jednostki jest informowany o liczbie aktywnych hamulców ED.
Ważne przypadki są opisane poniżej.
3.2 Rozkład siły hamowania dla hamowania EP
3.2.1 Obciążenie > AW2, Napięcie linii zasilania energetycznego > 1500 woltów, wszystkie hamulce ED aktywne hamulce ED są aktywne. Różnica siły hamowania jest dzielona przez dwa. Tylko hamulce EP w wagonach są uruchamiane.
3.2.2 Obciążenie AW0 do AW3, Napięcie linii zasilania energetycznego > 1500 woltów, jeden hamulec ED jest uszkodzony 3 hamulce ED są aktywne. Różnica siły hamowania jest dzielona przez trzy. Hamulce EP w wagonach są uruchamiane razem z hamulcem EP w uszkodzonej lokomotywie.
3.2.3 Obciążenie AW0 do AW3, Napięcie linii zasilania energetycznego > 1500 woltów, dwa hamulce ED są uszkodzone 2 hamulce ED są aktywne. Różnica siły hamowania jest dzielona przez cztery. Hamulce EP w wagonach są uruchamiane razem z hamulcami EP w obu uszkodzonych lokomotywach.
PL 209 395 B1
3.2.4 Obciążenie > AW2, Napięcie linii zasilania energetycznego < 1500 woltów, wszystkie hamulce ED są aktywne
- W przypadku niskiego napię cia zasilania gdy wszystkie 4 hamulce ED są aktywne. Róż nica siły hamowania jest dzielona przez dwa. Najpierw tylko hamulce EP w wagonach są uruchamiane. Jeżeli różnica siły hamowania jest większa niż suma maksymalnej siły hamowania hamulców EP w wagonach to pozostała różnica siły hamowania jest dzielona przez cztery. Teraz hamulce EP razem z hamulcami ED są uruchamiane we wszystkich lokomotywach.
Uwaga:
(1) Wystąpienie tego ostatniego przypadku jest stosunkowo rzadkie. W przypadku takich warunków, należy zauważyć, że podczas procedury hamowania, napięcie zasilania może podnieść się do wymaganej wartości 1500V w wyniku sprzężenia regeneracyjnego z siecią zasilania. Z tego powodu, układy sterujące jednostek ustawiają sygnał obniżone napięcie tylko po czasie opóźnienia np. 1 sekunda. Gdy zostanie ustawiony, ten sygnał jest nastę pnie zamraż any podczas procedury hamowania nawet jeżeli obniżone napięcie zasilanie później się podniesie. Sygnał obniżone napięcie jest zerowany tylko wówczas gdy sygnał praca hamulca jest także zerowany.
(2) Dopuszczalna adhezja koło/szyna 0.16 dla osi napędowych nie będzie przekroczona przy jednoczesnym hamowaniu hamulcami ED i EP.
3.2.5 Obciążenie > AW2, Napięcie linii zasilania energetycznego < 1500 woltów, jeden hamulec ED jest uszkodzony. W przypadku niskiego napięcia zasilania i uszkodzenia jednego hamulca ED, różnica siły hamowania jest dzielona przez trzy. Najpierw hamulce EP w wagonach razem z hamulcami EP w uszkodzonej lokomotywie są uruchamiane. Jeżeli różnica siły hamowania jest większa niż suma maksymalnej siły hamowania hamulców EP w wagonach i w uszkodzonej lokomotywie, to pozostała różnica siły hamowania jest dzielona przez trzy. Teraz hamulce EP razem z hamulcami ED są uruchamiane we wszystkich aktywnych lokomotywach.
Uwaga:
(3) Dopuszczalna adhezja koło/szyna 0.16 dla osi napędowych nie będzie przekroczona przy jednoczesnym hamowaniu hamulcami ED i EP.
3.2.6 Obciążenie AW0-AW3, Napięcie linii zasilania energetycznego > 1500 woltów, wszystkie hamulce ED aktywne, jeden układ sterujący EP uszkodzony
Uwaga:
(4) W tym kontekście, uszkodzony układ sterujący EP oznacza, że układ sterujący EP rejestruje uszkodzenie 3 klasy wyłącznik ciśnienie w określonym pojeździe pokazuje, że nie ma ciśnienia hamulca.
(5) Jeżeli układ sterujący EP rejestruje uszkodzenie 3 klasy i wyłącznik ciśnienia w określonym pojeździe nie pokazuje ciśnienia hamulca to oznacza, że podczas hamowania, hamulec EP dostarcza siłę hamowania ale po zatrzymaniu pociągu, hamulec nie będzie mógł być zwolniony.
3.2.6.1 Uszkodzenie układu sterującego EP w lokomotywie
Jeżeli układ sterujący EP w jednej z lokomotyw został uszkodzony a wszystkie 4 hamulce ED są aktywne, to o Dla AW0-AW2 nie ma rozkładu siły hamowania EP według powyższego punktu 2. o Dla AW2-AW3 rozkład siły hamowania EP według powyższego punktu 3.2.1.
Uwaga:
(6) W przypadku sterowania ręcznego, maszynista musi w tym przypadku wcześniej aktywować procedurę hamowania.
(7) W przypadku sterowania automatycznego, maszynista powinien najpierw przełączyć na sterowanie ręczne przed aktywowaniem procedury hamowania ręcznego.
3.2.6.2 Uszkodzenie układu sterującego EP w wagonie
Jeżeli układ sterujący EP w jednym z wagonów został uszkodzony i wszystkie 4 hamulce ED są aktywne, to różnica siły hamowania nie jest dzielona. Najpierw tylko hamulec EP w pozostałym wagonie pracuje. Jeżeli różnica siły hamowania jest większa niż maksymalna siła hamowania hamulca EP w pozostałym wagonie to pozostała różnica siły hamowania jest dzielona przez cztery. Teraz hamulce EP razem z hamulcami ED są uruchamiane we wszystkich lokomotywach.
3.2.7 Obciążenie AWO-AW3, Napięcie linii zasilania energetycznego > 1500 woltów, uszkodzenie układu sterującego EP w jednym wagonie i jeden hamulec ED jest uszkodzony
Jeżeli układ sterujący EP w jednym z wagonów został uszkodzony i tylko 3 hamulce ED są aktywne (1 hamulec ED jest uszkodzony), różnica siły hamowania jest dzielona przez dwa. Najpierw
PL 209 395 B1 hamulec EP w nieuszkodzonym wagonie razem z hamulcem EP w uszkodzonej lokomotywie są uruchamiane. Jeżeli różnica siły hamowania jest większa niż maksymalna siła hamowania hamulców w pozostałym wagonie i uszkodzonej lokomotywie to pozostała różnica siły hamowania jest dzielona przez trzy. Teraz hamulce EP razem z hamulcami ED są uruchamiane we wszystkich aktywnych (nie uszkodzonych) lokomotywach.
Uwaga:
(8) Dopuszczalna adhezja koło/szyna 0.16 dla osi napędowych nie będzie przekroczona przy jednoczesnym hamowaniu hamulcami ED i EP.
3.3 Koncepcja Sterowania Przeciwpoślizgowego
3.3.1 Nie ma współdziałania hamulców ED i EP w lokomotywach
Normalny poślizg hamulca ED (np. jeżeli podczas okresu obserwacji T poślizgu = 5 s więcej niż 50% wymaganej siły hamowania jest przenoszone do szyny). Zespół sterowania napędu niezależnie steruje hamulcem ED. Układ sterujący jednostki steruje procedurą przeciwpoślizgową. Układ sterujący EP lokomotywy, której to dotyczy jest informowany o wystąpieniu poślizgu podczas sterowania ED przez sygnał Norm SIB albo Norm SIC. Rozkład siły hamowania zachodzi zgodnie z punktem 3.2.1 przedstawionym powyżej.
Znaczny poślizg hamulca ED (np. jeżeli podczas okresu obserwacji T poślizgu = 5 s mniej niż 50% wymaganej siły hamowania jest przenoszone do szyny). Układ sterujący jednostki wyłącza hamulec ED lokomotywy, której to dotyczy. Układ sterujący jednostki zapewnia siłę hamowania EP w lokomotywie, której to dotyczy i obu wagonach przy równym rozkładzie siły hamowania, której rozkład zachodzi zgodnie z punktem 3.2.2 przedstawionym powyżej. Układy sterujące EP lokomotywy, której to dotyczy i obu wagonów są informowane o wyłączeniu hamulca ED i przejęciu hamowania przez hamulec EP sygnałem Hamulec_ ED_aktywny XX.
3.3.2 Współdziałanie sił hamowania ED i EP w lokomotywach, Napięcie linii zasilania energetycznego < 1500 woltów. W tym rzadkim przypadku obniżonego napięcia zasilanie (< 1500 Volt) hamulce ED i EP pracują razem we wszystkich lokomotywach
- Normalny poś lizg hamulca ED - rozkład siły hamowania zgodnie z punktem 3.2.4 przedstawionym powyżej
- Znaczny poślizg hamulca ED - rozkład siły hamowania zgodnie z punktem 3.2.5 przedstawionym powyżej
3.3.2 Współdziałanie sił hamowania ED i EP w lokomotywach, Uszkodzenie układu sterującego EP w jednym wagonie. W tym rzadkim przypadku uszkodzenia układu sterującego EP w jednym wagonie ED i EP hamulce ED i EP pracują razem we wszystkich lokomotywach
- Normalny poś lizg hamulca ED - rozkł ad sił y hamowania zgodnie z punktem 3.2.6 przedstawionym powyżej
- Znaczny poślizg hamulca ED - rozkład siły hamowania zgodnie z punktem 3.2.7 przedstawionym powyżej
Oprócz przedstawionych powyżej sposobów sterowania i układów, inne przypadki, procedury i czujniki mogą być zawarte w układzie dla uzyskania optymalizacji sterowania hamowaniem. Mogą one zawierać:
- wyłączniki przekroczenia prę dkoś ci, uruchamiane automatycznie np. przez uk ład sterują cy EP przy przekroczeniu zadanej maksymalnej prędkości;
- czujnik ś rednicy koł a i sygnalizacja dostarczana np. lokaln ą szyną do ukł adu sterują cego EP
- współdziałanie przy małej prędkości dla sterowania wyłączenia hamulców ED poniżej pewnych granic.
Powyższy opis został przedstawiony tylko jako przykład korzystnego wykonania. Rozmaite zmiany i modyfikacje mogą być wykonane bez wychodzenia z zakresu wynalazku, który jest zdefiniowany załączonymi zastrzeżeniami.

Claims (7)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób uzyskiwania pożądanej siły hamowania w pojeździe szynowym zawierającym wiele indywidualnych, niezależnie działających jednostek, zawierających, każda, elementy hamujące pierwszego i/lub drugiego typu i układ sterujący, w którym to sposobie, w każdym układzie sterującym, zapytuje się indywidualne jednostki aby określić liczbę indywidualnych jednostek zawartych w pojeździe
    PL 209 395 B1 szynowym i liczbę i typ elementów hamujących, po czym określa się aktualne warunki pracy pojazdu szynowego, a następnie ocenia się czy pożądana siła hamowania może być uzyskana przy wykorzystaniu tylko elementów hamujących pierwszego typu, znamienny tym, że w przypadku gdy nie cała pożądana siła hamowania może być dostarczona przez jednostki hamujące pierwszego typu, rozdziela się pozostałą siłę hamowania pomiędzy elementy hamujące drugiego typu.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas czynności rozdzielania przeprowadzanej przez każdy układ sterujący jednostki, rozdziela się pozostałą wymaganą siłę hamowania pomiędzy elementy hamujące drugiego typu w indywidualnych jednostkach tego układu sterującego jednostki.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas określania aktualnych warunków pracy pojazdu szynowego wykrywa się uszkodzenie elementu hamującego i oznacza się ten element hamujący jako niedziałajacy.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas określania aktualnych warunków pracy pojazdu szynowego wykrywa się obciążenie pojazdu szynowego.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że jako elementy hamujące pierwszego typu stosuje się hamulce elektrodynamiczne, a podczas określania aktualnych warunków pracy pojazdu szynowego wykrywa się warunki zasilania elektrycznego związane z każdym hamulcem elektrodynamicznym.
  6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że oznacza się hamulec elektrodynamiczny jako niedziałający dopiero po czasie opóźnienia po wykryciu niepożądanych warunków zasilania elektrycznego hamulca elektrodynamicznego.
  7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podczas określenia aktualnych warunków pracy pojazdu szynowego wykrywa się obecność poślizgu koła.
PL376000A 2002-12-13 2003-12-12 Sposób uzyskiwania pożądanej siły hamowania w pojeździe szynowym PL209395B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0229097A GB0229097D0 (en) 2002-12-13 2002-12-13 Braking system and braking control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL376000A1 PL376000A1 (pl) 2005-12-12
PL209395B1 true PL209395B1 (pl) 2011-08-31

Family

ID=9949636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL376000A PL209395B1 (pl) 2002-12-13 2003-12-12 Sposób uzyskiwania pożądanej siły hamowania w pojeździe szynowym

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1569815B1 (pl)
CN (1) CN100548737C (pl)
AU (1) AU2003294839A1 (pl)
GB (1) GB0229097D0 (pl)
PL (1) PL209395B1 (pl)
TW (1) TW200420451A (pl)
WO (1) WO2004054840A1 (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109774689A (zh) * 2017-11-13 2019-05-21 比亚迪汽车工业有限公司 制动力控制方法和装置

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005016164B4 (de) * 2005-04-07 2007-10-31 Siemens Ag Schienenfahrzeug, insbesondere Triebwagenzug, mit Drehgestellen und Magnetschienenbremsen
CN100439146C (zh) * 2006-08-24 2008-12-03 上海地铁运营有限公司 地铁机车电气软制动系统
CN100411904C (zh) * 2006-08-24 2008-08-20 上海地铁运营有限公司 地铁机车电气软制动的方法
DE102007006131A1 (de) * 2007-02-02 2008-08-07 Siemens Ag Verschleißorientiertes Bremsmanagement
DE102010049303A1 (de) 2010-10-22 2012-04-26 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Verfahren zur Steuerung einer gleitschutzgeregelten Reibungsbremsanlage eines Schienenfahrzeugs
DE102011113024B4 (de) * 2011-09-09 2013-04-11 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Werkzeug zur Bremsanlagenentwicklung für Schienenfahrzeuge
CN102862485A (zh) * 2012-09-13 2013-01-09 中国北车集团大连机车车辆有限公司 列车辅助制动系统及控制方法
WO2014079490A1 (en) * 2012-11-21 2014-05-30 Bombardier Transportation Gmbh Method for a braking operation of a wheel axle of a rail vehicle and braking system for a rail vehicle
EP2960122B1 (en) * 2013-02-19 2018-02-14 Mitsubishi Electric Corporation Brake control device
CN103241135B (zh) * 2013-05-15 2015-06-10 株洲南车时代电气股份有限公司 一种中低速磁悬浮列车制动控制方法及装置
US9469315B2 (en) * 2013-05-22 2016-10-18 Wabtec Holding Corp. Thermally optimized railway vehicle brake system
CN105452049B (zh) 2013-08-06 2018-01-16 纳博特斯克有限公司 铁道车辆用制动系统、铁道车辆用制动控制装置以及铁道车辆用制动控制方法
DE102013226966A1 (de) * 2013-12-20 2015-07-09 Siemens Aktiengesellschaft Schienenfahrzeugverband
DE102014102881A1 (de) 2014-03-05 2015-09-10 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage eines Schienenfahrzeugs
DE102014208366A1 (de) * 2014-05-05 2015-11-05 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung und Verfahren zum Steuern einer Druckluftleitung eines Fahrzeugverbandes sowie Fahrzeugverband
CN104129311A (zh) * 2014-08-13 2014-11-05 李全瑞 (地铁,轻轨)列车用的,再生制动技术
DE102015105792A1 (de) * 2015-04-16 2016-10-20 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Selektive Bremskraftverteilung für Schienenfahrzeuge
CN105015537B (zh) * 2015-08-19 2017-08-11 永济新时速电机电器有限责任公司 高速载人列车牵引控制系统
CN106043257B (zh) * 2016-06-30 2018-11-20 华伍轨道交通装备(上海)有限责任公司 一种单元内施行制动力分配的架控式制动系统及其制动控制方法
CN106364333B (zh) * 2016-10-12 2018-12-11 南京中车浦镇海泰制动设备有限公司 轨道交通车辆的制动控制装置及其电空混合制动控制方法
CN107351826B (zh) * 2017-07-28 2020-03-17 湖南工业大学 一种高速列车制动力分配优化控制方法及其系统
CN109383468B (zh) * 2017-08-11 2020-09-15 比亚迪股份有限公司 列车控制方法及装置、列车
CN109664869A (zh) * 2017-10-16 2019-04-23 株洲中车时代电气股份有限公司 一种车辆混合制动控制方法、装置、控制器及系统
CN109795518B (zh) * 2017-11-17 2021-03-19 中车唐山机车车辆有限公司 一种轨道列车制动控制系统及列车
ES2911573T3 (es) * 2017-12-18 2022-05-19 Faiveley Transport Italia Spa Sistema de control de frenado de emergencia y de servicio para al menos un vehículo ferroviario
CN110641433B (zh) * 2019-11-04 2020-11-27 中车株洲电力机车有限公司 一种适应车辆制动机混编的车列电空控制方法及设备
CN111216701A (zh) * 2020-01-08 2020-06-02 中车株洲电力机车有限公司 一种制动控制单元模式切换控制方法及装置
CN111252047B (zh) * 2020-02-25 2021-11-16 中车株洲电力机车有限公司 一种轨道车辆及其制动控制系统
FR3108292B1 (fr) 2020-03-18 2022-02-18 SNCF Voyageurs Procédé de freinage d’un véhicule ferroviaire afin de faciliter son désaccouplement
CN111891097B (zh) * 2020-07-15 2021-05-28 中车青岛四方车辆研究所有限公司 等磨耗方式制动力分配方法
CN112606734A (zh) * 2020-12-17 2021-04-06 安徽通盛能源科技有限公司 一种基于轨道车用控制驱动系统
JP7494754B2 (ja) * 2021-02-17 2024-06-04 株式会社豊田自動織機 産業車両の制動制御装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8403721D0 (en) * 1984-02-13 1984-03-14 Westinghouse Brake & Signal Brake control system
US4659149A (en) * 1985-11-08 1987-04-21 American Standard Inc. Cross blending electro-dynamic/friction brake system for multi-car train consist having mixed power and non-power cars
JPH08301099A (ja) * 1995-05-12 1996-11-19 Nabco Ltd 鉄道車両用ブレーキ制御装置
US6441573B1 (en) * 2000-04-28 2002-08-27 Daimlercrysler Ag Blended electrical/friction braking system with electric brake feedback monitor and method of use thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109774689A (zh) * 2017-11-13 2019-05-21 比亚迪汽车工业有限公司 制动力控制方法和装置
CN109774689B (zh) * 2017-11-13 2020-06-23 比亚迪汽车工业有限公司 制动力控制方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
GB0229097D0 (en) 2003-01-15
PL376000A1 (pl) 2005-12-12
AU2003294839A1 (en) 2004-07-09
CN100548737C (zh) 2009-10-14
EP1569815B1 (en) 2014-11-19
EP1569815A1 (en) 2005-09-07
WO2004054840A1 (en) 2004-07-01
CN1745001A (zh) 2006-03-08
TW200420451A (en) 2004-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL209395B1 (pl) Sposób uzyskiwania pożądanej siły hamowania w pojeździe szynowym
CN104936815B (zh) 用于轨道交通工具轮轴的制动操作方法和用于轨道交通工具的制动系统
JP4739194B2 (ja) 鉄道車両のためのブレーキシステム
CN103813948B (zh) 用于车辆的制动控制方法及其装置
RU2701898C1 (ru) Транспортное средство с тормозной системой
JP6261521B2 (ja) 車両の、摩擦ブレーキを有する駆動及び制動装置を制御するための方法
JP2865650B2 (ja) 汎用空気ブレーキ制御ユニット
JP2865651B2 (ja) ブレーキ保証モジュール
CN109153380B (zh) 用于控制或调节制动装备的方法和设备
US6062657A (en) Brake failure compensation system and method
EP3962791B1 (en) Rotational monitoring system of at least one axle for a railway vehicle or train
EP2623361A1 (en) Brake control apparatus for vehicle, and brake control apparatus for multi-car train
KR100962239B1 (ko) 철도차량의 대차단위 제동장치
CN109070854B (zh) 用于开环控制或闭环控制制动设备的方法和装置
JP6715680B2 (ja) 鉄道車両用ブレーキ制御装置および鉄道車両用ブレーキ制御システム
EP4512673A1 (en) Controller for controlling rail vehicle brake units, computer-implemented method therefor, computer program and non-volatile data carrier
JPH0725303B2 (ja) エネルギ蓄積車輪スピン推進制御装置
Nicholas Braking systems and their control architechtures
JP2006014543A (ja) 移動体の制動装置
KR20230166080A (ko) 전기 기계식 제동 시스템용 미끄러짐-방지 시스템
JPS582521B2 (ja) 車両用電空併用ブレ−キ装置
Wagner et al. Safety of High Speed Ground Transportation Systems: Safety of Advanced Braking Concepts for High Speed Ground Transportation Systems
JPH10262302A (ja) 交流電気車のブレーキ制御装置
JPS60210104A (ja) 機関車制御装置