Dispositivo de control de un vehículo sobre raíles.

Dispositivo de control de un vehículo sobre raíles (2) que presenta un primer dispositivo,

en donde el primerdispositivo

- es un dispositivo de control de freno, y comprende una unidad de control de freno electrónica para la emisión decomandos de control hacia los actuadores de freno y/o

- es un dispositivo antideslizante (1) que en relación con, al menos, una señal de velocidad de rotación suministradapor un sensor de antideslizamiento (10) a una unidad electrónica de control de antideslizamiento (8), que controla eldeslizamiento de las ruedas (12), al menos, de un eje y/o

- es un dispositivo de monitorización de rodadura, y comprende una unidad electrónica de control de monitorizaciónde rodadura y, al menos, un sensor de monitorización de rodadura para la detección de la velocidad de rotación, almenos, de algunas ruedas, en forma de una señal de velocidad de rotación,en donde el dispositivo de control presenta un segundo dispositivo, el cual es un dispositivo de monitorización deltren de rodadura (36) para la monitorización y/o para el diagnóstico del tren de rodadura en relación con estadoscríticos y daños, descarrilamiento, cojinetes recalentados, marcha inestable y similares, y comprende una unidadelectrónica de control de monitorización de tren de rodadura (34), caracterizado porque el segundo dispositivo seencuentra unido con el primer dispositivo conformando una unidad constructiva, en donde la unidad de control demonitorización del tren de rodadura (34) evalúa la señal de velocidad de rotación de un sensor de monitorización derodadura o de un sensor de antideslizamiento (10), y el segundo dispositivo con el primer dispositivo presentan, almenos, una alimentación de energía eléctrica (41) en común, y una interfaz (42) en común para las comunicacionescon un operador, y una interfaz (44) en común para las comunicaciones con un sistema de control de vehículos.

Dispositivo de control de un vehículo sobre raíles Estado del arte La presente invención hace referencia a un dispositivo de control de un vehículo sobre raíles que presenta un primer 5 dispositivo, en donde dicho primer dispositivo:

- es un dispositivo de control de freno, y comprende una unidad de control de freno electrónica para la emisión de comandos de control hacia los actuadores del freno, y/o

- es un dispositivo antideslizante que en relación con, al menos, una señal de velocidad de rotación suministrada por

un sensor de antideslizamiento a una unidad electrónica de control de antideslizamiento, que controla el 10 deslizamiento de las ruedas, al menos, de un eje, y/o

- es un dispositivo de monitorización de rodadura, y comprende una unidad electrónica de control de monitorización de rodadura y, al menos, un sensor de monitorización de rodadura para la detección de la velocidad de rotación, al menos, de algunas ruedas, en forma de una señal de velocidad de rotación,

en donde el dispositivo de control presenta un segundo dispositivo, el cual es un dispositivo de monitorización del tren de rodadura para la monitorización y/o para el diagnóstico del tren de rodadura en relación con estados críticos y daños, descarrilamiento, cojinetes recalentados, marcha inestable y similares, y comprende una unidad electrónica de control de monitorización de tren de rodadura, de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 1.

Un dispositivo de control de esta clase se conoce de la patente DE 103 32 034 A1. Los dispositivos de antideslizamiento están especificados de acuerdo con la ficha 541-05 de la Unión Internacional de Ferrocarriles para 20 todos los vehículos sobre raíles con frenos de alto rendimiento de la clase R, en donde cada bogie se debe monitorizar de manera separada. Mediante esta clase de dispositivos de antideslizamiento, se evita el bloqueo de los ejes montados durante el frenado, y se logra un aprovechamiento óptimo del cierre de adherencia a disposición entre la rueda y el raíl. De esta manera, se pueden evitar aplanaduras en las ruedas y se puede reducir la distancia de frenado. Además, las velocidades de rotación de todos los ejes de una unidad-vehículo se pueden detectar mediante un transmisor de revoluciones. A partir de ello, un microprocesador de la unidad electrónica de control de antideslizamiento, calcula la velocidad real del vehículo o del tren, y reduce la presión del cilindro de freno predeterminada por el control del freno, mediante válvulas electroneumáticas antideslizantes, en forma de eje o de bogie. Esta clase de unidades electrónicas de control de antideslizamiento se encuentran convencionalmente en todo vagón de pasajeros.

Para los vehículos con una velocidad máxima que supera los 200 km/h, la ficha 541-05 de la Unión Internacional de Ferrocarriles, además de un dispositivo antideslizante, especifica un dispositivo de monitorización de rodadura, el cual detecta perturbaciones en la rotación de las ruedas o bien, la falta de rotación de las ruedas, y selecciona una señal de aviso correspondiente. Esta clase de dispositivos de monitorización de rodadura comprende transmisores de revoluciones que detectan las velocidades de rotación de las ruedas de una unidad-vehículo, y una unidad de control de monitorización de rodadura selecciona las señales correspondientes.

Además, actualmente en la circulación de vehículos ferroviarios, los dispositivos de monitorización del tren de rodadura cobran cada vez más importancia. Debido a razones de seguridad, dichos sistemas de monitorización se encuentran normalizados mediante directivas. Algunos ejemplos son los siguientes sistemas exigidos para los trenes de alta velocidad, debido a las Especificaciones Técnicas de Interoperabilidad (ETI) del Diario Oficial de la Comunidad Europea:

- Sistemas de a bordo para la detección de descarrilamiento,

- Sistemas de a bordo para la detección de cajas calientes o bien, para la identificación de daños en los cojinetes,

- Sistemas de a bordo para la identificación de inestabilidad de la marcha o bien, de amortiguadores defectuosos.

Esta clase de dispositivos de monitorización del tren de rodadura ya se encuentran en uso. De esta manera, se 45 utiliza, por ejemplo, en el tren de alta velocidad actual, un sistema para la detección de una marcha inestable, y en los trenes subterráneos más nuevos que marchan automáticamente, se utiliza un sistema para la detección de descarrilamientos. Dichos sistemas tienen en común el hecho de que están construidos de manera funcional como sistemas autónomos y que actúan por sí mismos.

La problemática de dichos dispositivos de monitorización del tren de rodadura, como sistemas construidos por separado (solución autónoma) , consiste en que su realización requiere relativamente de mucho trabajo y resulta costosa. Esto se debe a que el montaje de un sistema de esta clase requiere de grupos constructivos, sensores, cableados adicionales, así como espacio constructivo adicional. Además, se incrementa la complejidad del equipamiento técnico, hecho que repercute de manera negativa en la fiabilidad de dicho equipamiento.

La patente DE 202 20 772 U1 revela una unidad de control electrónica con una carcasa para el alojamiento de los grupos de unidades enchufables, como por ejemplo, grupos constructivos del ordenador de control o grupos constructivos de entrada/salida.

El objeto de la presente invención consiste en perfeccionar un dispositivo de control de la clase mencionada en la introducción, de manera que se puedan evitar las desventajas mencionadas anteriormente.

Dicho objeto se resuelve, conforme a la presente invención, mediante las características de la reivindicación 1.

Ventajas de la presente invención Conforme a la presente invención, el segundo dispositivo se encuentra unido con el primer dispositivo con el fin de lograr una unidad constructiva.

La unidad de control de monitorización del tren de rodadura requiere particularmente las señales de velocidad de rotación de los ejes de las ruedas o de las ruedas, con el fin de ejecutar la función de monitorización. Dichas señales se pueden transmitir internamente con un coste reducido, cuando la unidad de control de monitorización del tren de rodadura se une con la unidad de control de antideslizamiento y/o con la unidad de control del freno y/o con la unidad de control de monitorización de rodadura, con el fin de lograr una unidad constructiva o bien, cuando se dispone en un modo constructivo integrado. Por otra parte, para los algoritmos de monitorización implementados en la unidad de control de monitorización, se encuentran directamente a disposición diversas señales de estado en relación con el comportamiento actual del freno y de la marcha, y permiten un diagnóstico efectivo.

La unidad constructiva utiliza determinados componentes del sistema en común, entre ellos, una alimentación de energía eléctrica en común, y una interfaz en común para las comunicaciones con un operador, y una interfaz en común para las comunicaciones con el sistema de control de vehículos. Esto reduce los costes en relación con la técnica del equipamiento. Cuando se utiliza una unidad lógico-aritmética eficaz, también resulta concebible el procesamiento paralelo de algoritmos de monitorización de antideslizamiento, de la rodadura y del tren de rodadura.

Además, la utilización del dispositivo de monitorización del tren de rodadura para el diagnóstico y la detección temprana de componentes defectuosos, estados críticos u otros errores, como por ejemplo, la detección de aplanaduras en las ruedas o la detección temprana de daños en los cojinetes, permite un mantenimiento a tiempo y orientado al estado. Además, se deben lograr tiempos de parada reducidos, un mejor aprovechamiento de los componentes y, de esta manera, un ahorro de los costes.

Sin ser en último término, la unidad de control de monitorización del tren de rodadura evalúa la señal de velocidad de rotación de un sensor de monitorización de rodadura o de un sensor de antideslizamiento. Además, la utilización de sensores que suministran las señales de velocidad de rotación del eje y/o de la rueda, simultáneamente al dispositivo de monitorización del tren de rodadura y/o al dispositivo antideslizante y/o al dispositivo de monitorización de rodadura y/o al dispositivo de control del freno, reduce los costes para el montaje de los sensores y para el cableado. A partir de la velocidad de rotación de los ejes o bien, de las ruedas, con la ayuda... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de control de un vehículo sobre raíles (2) que presenta un primer dispositivo, en donde el primer dispositivo

- es un dispositivo de control de freno, y comprende una unidad de control de freno electrónica para la emisión de comandos de control hacia los actuadores de freno y/o

- es un dispositivo antideslizante (1) que en relación con, al menos, una señal de velocidad de rotación suministrada por un sensor de antideslizamiento (10) a una unidad electrónica de control de antideslizamiento (8) , que controla el deslizamiento de las ruedas (12) , al menos, de un eje y/o

- es un dispositivo de monitorización de rodadura, y comprende una unidad electrónica de control de monitorización de rodadura y, al menos, un sensor de monitorización de rodadura para la detección de la velocidad de rotación, al menos, de algunas ruedas, en forma de una señal de velocidad de rotación,

en donde el dispositivo de control presenta un segundo dispositivo, el cual es un dispositivo de monitorización del tren de rodadura (36) para la monitorización y/o para el diagnóstico del tren de rodadura en relación con estados críticos y daños, descarrilamiento, cojinetes recalentados, marcha inestable y similares, y comprende una unidad electrónica de control de monitorización de tren de rodadura (34) , caracterizado porque el segundo dispositivo se encuentra unido con el primer dispositivo conformando una unidad constructiva, en donde la unidad de control de monitorización del tren de rodadura (34) evalúa la señal de velocidad de rotación de un sensor de monitorización de rodadura o de un sensor de antideslizamiento (10) , y el segundo dispositivo con el primer dispositivo presentan, al menos, una alimentación de energía eléctrica (41) en común, y una interfaz (42) en común para las comunicaciones con un operador, y una interfaz (44) en común para las comunicaciones con un sistema de control de vehículos.

2. Dispositivo de control de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se encuentran unidas entre sí mediante bridas una carcasa de la unidad electrónica de control de monitorización del tren de rodadura y/o una carcasa de la unidad electrónica de control de antideslizamiento y/o una carcasa de la unidad electrónica de control de freno y/o una carcasa de la unidad de control de monitorización de rodadura.

3. Dispositivo de control de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se encuentran montadas en una carcasa (40) en común, al menos, una parte de la unidad electrónica de control de monitorización del tren de rodadura (34) y/o de la unidad electrónica de control de antideslizamiento (8) y/o de la unidad electrónica de control de freno y/o de la unidad de control de monitorización de rodadura.

4. Dispositivo de control de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la interfaz

(44) en común para las comunicaciones con un sistema de control de vehículos, se encuentra conectada a un bus del vehículo (46) .

5. Dispositivo de control de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el sistema de control de vehículos presenta un dispositivo de visualización para la señalización de estados críticos detectados por el dispositivo de monitorización del tren de rodadura (38) .

6. Dispositivo de control de acuerdo con, al menos, una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sensor de monitorización de rodadura y/o el sensor de antideslizamiento, es un sensor combinado (10) , que además de la señal para la velocidad de rotación de, al menos, una rueda o de un eje, selecciona una señal para la temperatura de un cojinete de eje montado (18) y/o una señal de vibración para las vibraciones presentes en el cojinete de eje montado (18) .

7. Dispositivo de control de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el sensor combinado (10) se encuentra dispuesto directamente en el cojinete de eje montado (18) o en las proximidades inmediatas del cojinete de eje montado (18) .

8. Vehículo sobre raíles que comprende un dispositivo de control de acuerdo con, al menos, una de las reivindicaciones precedentes.