VEHÍCULO SOBRE RIELES Y MÉTODO PARA COMPROBAR LA EFICACIA DE UN FRENO MECANICO DEL VEHÍCULO SOBRE RIELES.

Procedimiento para comprobar la eficacia de un freno mecánico de un vehículo sobre rieles,

siendo accionado el freno mecánico durante la marcha del vehículo sobre rieles a una velocidad constante, de modo que un control automático de la velocidad (C) del vehículo sobre rieles compensa la fuerza de frenado del freno mecánico por una fuerza de propulsión o potencia de propulsión aumentada, para seguir manteniendo la velocidad constante, y siendo determinada la eficacia del freno mecánico a partir de la fuerza de propulsión o potencia de propulsión aumentada

La presente invención se refiere a un procedimiento para comprobar la eficacia de un freno mecánico de un vehículo sobre rieles, particularmente de un vehículo sobre rieles ligero, como por ejemplo un tranvía. Adicionalmente, la invención se refiere a un vehículo sobre rieles, particularmente de un vehículo sobre rieles ligero.

En los vehículos sobre rieles, la eficacia del freno mecánico o de los frenos mecánicos debe comprobarse frecuentemente. La eficacia del freno mecánico es una función de la presión de frenado (del sistema hidráulico o neumático), de los ajustes (por ejemplo juego del revestimiento) y el desgaste de las guarniciones de freno. Es habitual realizar la verificación obligatoria especialmente de las guarniciones de freno, mediante un examen visual. A este efecto, el vehículo se pone encima de una fosa de inspección, para permitir a un mecánico o al conductor observar las guarniciones de freno.

El documento EP 1506900 A1 describe un método convencional de examinar los frenos de un vehículo sobre rieles.

Es un objeto de la presente invención indicar un procedimiento sencillo para examinar la eficacia de un freno mecánico de un vehículo sobre rieles. Particularmente se debe reducir el esfuerzo realizado para el examen de la eficacia. Adicionalmente se debe indicar un vehículo sobre rieles correspondiente.

La presente invención está basada en la idea siguiente: en los vehículos sobre rieles modernos que son accionados por ejemplo por motores de corriente trifásica, la fuerza motriz de tracción o bien la fuerza de frenado de los motores puede ser calculada exactamente a partir de los valores eléctricos. La fuerza de tracción calculada de esta manera debe utilizarse, por lo tanto, para determinar la eficacia del freno mecánico o de los frenos mecánicos.

Adicionalmente es conocido que los vehículos sobre rieles disponen de un control de velocidad que es capaz de lograr y mantener exactamente una velocidad predeterminada (se entiende en este caso como el valor de la velocidad) del vehículo sobre rieles. Una fase en la que la velocidad es mantenida constante puede designarse como fase estacionaria o estado de inercia del control de velocidad. Por ejemplo, el conductor del vehículo sobre rieles ajusta un valor predeterminado de velocidad como valor teórico en el puesto de pilotaje. A continuación, el control de velocidad aumenta o reduce la velocidad mediante modificación de la fuerza de tracción o de frenado, hasta alcanzar el valor teórico. Posteriormente, el control de velocidad controla los motores de propulsión de tal manera que se compense una resistencia al movimiento eventualmente existente, o que se equilibre mediante una modificación de la fuerza de tracción una velocidad que puede producirse por ejemplo durante el declive o la subida. En el funcionamiento estacionario del control de velocidad puede hacer falta, por lo tanto, otra fuerza de tracción o frenado generada a través de los motores de propulsión. Tal como se ha mencionado, tanto la fuerza de tracción como la fuerza de frenado puede ser medida y calculada de modo eléctrico. Asimismo con vehículos sobre rieles más antiguos que son propulsados por ejemplo por motores de corriente continua, se puede averiguar la fuerza motriz de tracción, por ejemplo a partir de la corriente de motor, la corriente de excitación y la velocidad. Por ejemplo se calcula el momento de torsión (así llamado momento de variación del entrehierro) por un control del motor de propulsión del vehículo sobre rieles. A este efecto se forma el producto de flujo de estator por corriente de estator. El flujo de estator equivale a la tensión de onda fundamental dividida por la frecuencia de onda fundamental f1:4/Pi*Ud*A/2*Pi*f1. En este caso, Ud es la tensión continua en un lado de tensión continua de un ondulador que alimenta de corriente alterna el motor de propulsión, y A es la excitación del ondulador. Por ejemplo por un software del control, en un modelo de cálculo del motor, el flujo de estator es formado por la integración de la tensión conmutada, particularmente por la multiplicación de la tensión con el tiempo. Ya que la tensión continua (de regla general la tensión de circuito intermedio de un circuito intermedio de corriente continua en el lado de corriente continua del ondulador) es conocida con exactitud, el flujo de estator puede ser calculado con alta precisión, excepto en el momento de arranque del vehículo sobre rieles. La corriente de estator se mide con sensores de corriente y, de regla general, se conoce con una exactitud de 1 %. De ello sigue que el momento de torsión y por lo tanto la fuerza de tracción pueden calcularse con un error relativo de pocos por cientos.

En caso de que el freno mecánico no ha sido accionado, la fuerza de frenado puede ser calculada también, por ejemplo mediante la medición de la deceleración del vehículo sobre rieles. En este caso, la fuerza de frenado equivale a la masa decelerada por la deceleración. La energía de frenado resulta por multiplicación con el recorrido de frenado, debiendo calcularse eventualmente, en caso de que la deceleración cambia con el tiempo, el integral de tiempo a través del proceso de deceleración.

La potencia del frenado se calcula a partir de la energía de frenado dividida por el tiempo de deceleración.

Particularmente se propone lo siguiente: Procedimiento para comprobar la eficacia de un freno mecánico de un vehículo sobre rieles, siendo accionado el freno mecánico durante la marcha del vehículo sobre rieles a una velocidad constante, de modo que una regulación automática de la velocidad del vehículo sobre rieles compensa la fuerza de frenado del freno mecánico por una fuerza de propulsión o potencia de propulsión aumentada, para seguir mantener constante, y siendo determinada la eficacia del freno mecánico a partir de la fuerza de propulsión o potencia de propulsión aumentada.

Adicionalmente se propone un vehículo sobre rieles con un control automático de velocidad y un dispositivo de examen para examinar la eficacia de un freno mecánico, siendo el dispositivo de examen configurado de tal manera que si se acciona el freno mecánico, durante la marcha del vehículo sobre rieles a una velocidad constante, detecta una fuerza de propulsión aumentada, causada por el control automático de la velocidad del vehículo sobre rieles, y determina la eficacia del freno mecánico a partir de la fuerza de propulsión aumentada. La fuerza de tracción que se necesita adicionalmente, ajustada por el regulador de velocidad, corresponde al efecto del freno mecánico a ser examinado.

Si en esta descripción se habla de la fuerza de frenado del freno mecánico, ello comprende también el caso de que se examina la energía de frenado del freno mecánico, por ejemplo durante un periodo o recorrido definido. Asimismo, ello permite determinar la eficacia del freno mecánico. Lo equivalente es válido para la potencia propulsora.

Especialmente, en caso de exámenes repetidos de la eficacia del freno mecánico, siempre se predetermina una fuerza de frenado exactamente definida del freno mecánico. Si la eficacia del freno mecánico se reduce, este valor predeterminado de fuerza de frenado conducirá a una potencia descendente del frenado real, es decir, a una fuerza reducida de frenado, que puede averiguarse mediante la valoración de la fuerza propulsora más débil.

De modo preferente, la eficacia del freno mecánico es examinada con velocidades bajas constantes, por ejemplo, en una zona de velocidades entre 3 a 20 km/h. Adicionalmente, la eficacia del freno mecánico se examina de modo preferente en un ámbito en que no cambia la inclinación del recorrido de prueba ni el radio de curva de una curva eventualmente existente de la trayectoria. De manera especialmente preferente, el examen se efectúa en una sección recta de la trayectoria.

En una realización preferente, el examen es iniciado por el hecho que, después de alcanzar el estado estacionario del control de velocidad, preferentemente con una trayectoria recta y inclinación constante del recorrido, en un primer tiempo se averigua la fuerza propulsora (o potencia propulsora) o fuerza eléctrica de frenado (potencia o energía de frenado) necesaria para mantener el estado estacionario, efectuando particularmente, tal como se ha mencionado más arriba, unas mediciones eléctricas. A continuación puede ser accionado el freno mecánico o, de manera preferente, pueden ser accionados uno tras otro, todos los frenos mecánicos individuales y se puede proceder de nuevo (de manera preferente por separado para... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para comprobar la eficacia de un freno mecánico de un vehículo sobre rieles, siendo accionado el freno mecánico durante la marcha del vehículo sobre rieles a una velocidad constante, de modo que un control automático de la velocidad (C) del vehículo sobre rieles compensa la fuerza de frenado del freno mecánico por una fuerza de propulsión o potencia de propulsión aumentada, para seguir manteniendo la velocidad constante, y siendo determinada la eficacia del freno mecánico a partir de la fuerza de propulsión o potencia de propulsión aumentada.

2. Vehículo sobre rieles con un control automático de la velocidad (C) y con un dispositivo de comprobación (C) para comprobar la eficacia de un freno mecánico del vehículo sobre rieles, estando configurado el dispositivo de comprobación (C) de tal manera que detecte, durante la marcha del vehículo sobre rieles a una velocidad constante, cuando se acciona el freno mecánico, una fuerza de propulsión o potencia de propulsión aumentada provocada por el control automático de la velocidad (C) del vehículo sobre rieles, y determine la eficacia del freno mecánico a partir de la fuerza de propulsión o potencia de propulsión aumentada.