Sistema de frenado para un vehículo ferroviario con bus de datos digital.
Un sistema de frenado para vehículo ferroviario (10), cuyo vehículo (10) comprende una pluralidad de boje,
cadauno de cuyos bojes tiene al menos un eje (3, 4), en el que al menos algunos de dichos ejes (3, 4) se proporcionancon detectores de velocidad de eje (1, 2, 4, 5) adaptados para medir la velocidad de giro del eje respectivo (3, 4),estando la salida del detector de velocidad del eje (1, 2, 4, 5) suministrada a un procesador de datos (7), cuyoprocesador de datos (7) se proporciona con inteligencia local con el fin de permitir el control individual de la presiónde frenado en cada eje o boje o coche, comprendiendo el sistema procesadores de datos adicionales (17), cuyosprocesadores de datos adicionales se proporcionan con inteligencia local con el fin de permitir el control individual depresión de frenado en un eje o boje o coche respectivo adicional
caracterizado porque
estando adaptado el procesador de datos (7) para comunicar con una unidad de control de frenado principal (25) através de un bus de datos (19), estando procesadas las señales de salida de los detectores de manera que los datospuedan comunicarse entre el procesador de datos (7) y los procesadores de datos adicionales (17), cuyosprocesadores de datos adicionales (17) están adaptados para procesar señales de salida de los detectores en losejes o bojes adicionales,
en el que,
el procesador de datos (7) se proporciona con una unidad de control de deslizamiento de ruedas (30), cuyoprocesador de datos y la unidad de control de deslizamiento de ruedas pueden funcionar, durante el uso, como unaunidad de control de frenado, que durante el uso puede controlar la presión de frenado independientemente de launidad de control de frenado principal, en el que la unidad de control de deslizamiento de ruedas está conectada albus de datos de manera que la unidad de control de deslizamiento de ruedas pueda comunicarse durante el uso conotras unidades de control de frenado asociadas con otros bojes en el vehículo.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2004/002575.
Solicitante: KNORR-BREMSE RAIL SYSTEMS LIMITED.
Nacionalidad solicitante: Reino Unido.
Dirección: WESTINGHOUSE WAY HAMPTON PARK EAST MELKSHAM WILTSHIRE SN12 6TL REINO UNIDO.
Inventor/es: TATE,Derek, ANSTEY,NIGEL.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B60T8/00 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B60 VEHICULOS EN GENERAL. › B60T SISTEMAS DE CONTROL DE FRENOS PARA VEHICULOS O PARTES DE ESOS SISTEMAS; SISTEMAS DE CONTROL DE FRENOS O PARTES DE ESOS SISTEMAS, EN GENERAL (control de sistemas de frenado electrodinámico B60L 7/00; control conjugado de frenos y otras unidades de accionamiento de vehículos B60W ); DISPOSICION DE ELEMENTOS DE FRENADO DE VEHICULOS EN GENERAL; DISPOSITIVOS PORTATILES PARA EVITAR EL MOVIMIENTO INDESEADO DE VEHICULOS; MODIFICACIONES REALIZADAS EN VEHICULOS PARA FACILITAR LA REFRIGERACION DE LOS FRENOS. › Disposiciones para adaptar la fuerza de frenado sobre la rueda a las condiciones propias del vehículo o al estado del suelo, p. ej. por limitación o variación de la fuerza de frenado (cambiando el número de cilindros de freno en acción en el sistema de frenado B60T 17/10).
PDF original: ES-2401332_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Sistema de frenado para un vehículo ferroviario con bus de datos digital.
La invención se refiere a un sistema de frenado para vehículo ferroviario, en particular un sistema de frenado que incorpora protección contra el deslizamiento y/o patinaje de las ruedas.
Los sistemas de frenado para vehículos ferroviarios que incorporan control de deslizamiento de las ruedas y control de patinaje de las ruedas se han establecido en los últimos años. Tanto el deslizamiento de las ruedas como el patinaje de las ruedas producen una baja adherencia de la rueda al carril. El deslizamiento de las ruedas tiene lugar típicamente al frenar un coche ferroviario y el patinaje de las ruedas cuando el coche está acelerando.
Un sistema de control de deslizamiento de las ruedas típico comprende una pluralidad de detectores en cada eje del vehículo, cuyos detectores están adaptados para medir la velocidad de giro del eje. Los detectores están conectados individualmente a una unidad de control de frenado del vehículo central. Durante el uso, las señales de salida de los detectores se suministran entonces a la unidad de control de frenado, que compara los valores con los de los ejes adyacentes, y si la diferencia excede un límite predeterminado, libera y aplica de nuevo la presión de frenado hasta que la velocidad está dentro de los límites aceptables.
El documento EP1266814 desvela un sistema de frenado para vehículo ferroviario que tiene una unidad de control central en la unidad de tracción conectada a través de un primer bus de datos 4 con unidades de control intermedias (ICU1, ICU2) , cuyas unidades de control intermedias (ICU1, ICU2) se conectan después por medio de una conexión local 6 con unidades de control local (LCU1-n) . En este caso, las unidades de control local parecen actuar en una base por rueda o por eje, mientras que la unidad de control intermedia actúa en una base por boje o por coche. Esta estructura, que aumentará la capacidad de respuesta, está diseñada principalmente para mejorar la seguridad proporcionando una múltiple redundancia y control local de manera que en el caso de que una unidad falle, el resto del sistema pueda proporcionar WSP sin afectar por ese fallo. Este tipo de sistema todavía puede requerir un volumen de recursos tan grande como las soluciones industriales convencionales.
El documento EP 0855320 describe un sistema similar, está dirigido más a la readaptación del mercado de los sistemas de freno existentes y los intentos para tener el control electrónico emulan las señales de control neumáticas existentes. En este caso, la unidad de control central se describe como la unidad electrónica maestra y adicionalmente se proporcionan "unidades universales" en una base por coche (o para más de un coche) . A u vez, las unidades universales controlan las unidades de control local en una base por eje y las unidades de control local son capaces de tener una comunicación limitada con la unidad universal.
Los sistemas de protección contra el deslizamiento de las ruedas conocidos se han probado en la práctica, y conducen a un mejor rendimiento de frenado y reducen la probabilidad de daños a las ruedas y la pista. Sin embargo, las soluciones conocidas usan un ciclo de muestreo de 10 ms, que requiere una cantidad significativa de recursos de regreso a la unidad de control de frenado, que normalmente está situada en la unidad de tracción del vehículo.
De acuerdo con la invención, se proporciona un sistema de frenado para vehículo ferroviario, cuyo vehículo comprende una pluralidad de boje, cada uno de cuyos bojes tiene al menos un eje, en el que al menos algunos de dichos ejes se proporcionan con detectores de velocidad de eje adaptados para medir la velocidad de giro del eje respectivo, estando la salida del detector de velocidad del eje suministrada a un procesador de datos, caracterizado porque el procesador de datos se proporciona con inteligencia local con el fin de permitir el control individual de la presión de frenado en cada eje o boje o coche, estando el procesador de datos adatado para comunicar con una unidad de control de frenado a través de un bus de datos, estando procesadas las señales de salida de los detectores de manera que los datos puedan comunicarse entre el procesador de datos y procesadores de datos adicionales, cuyos procesadores de datos adicionales están adaptados para procesar señales de salida de los detectores en los ejes o bojes adicionales, en el que, el procesador de datos se proporciona con una unidad de control de deslizamiento de ruedas, cuyo procesador de datos y la unidad de control de deslizamiento de ruedas pueden funcionar, durante el uso, como una unidad de control de frenado, que durante el uso puede controlar la presión de frenado independientemente de la unidad de control de frenado principal, en el que la unidad de control de deslizamiento de ruedas está conectada al bus de datos de manera que la unidad de control de deslizamiento de ruedas pueda comunicarse durante el uso con otras unidades de control de frenado asociadas con otros bojes en el vehículo Preferiblemente, en el que cada eje se proporciona con al menos un detector de velocidad de eje.
Preferiblemente, en el que el bus de datos comprende un cable de red o un enlace de radio. Preferiblemente, al menos un boje por coche se proporciona con una unidad de control de frenado adaptada para proporcionar el control del patinaje y/o del deslizamiento de las ruedas en los ejes de ese boje. Preferiblemente, el procesador de datos para cada boje en el coche está adaptado para comunicar con la unidad de control de frenado a través de los detectores de velocidad de eje. Preferiblemente, cada boje por coche se proporciona con una unidad de control de frenado adaptada para proporcionar un control del patinaje y el deslizamiento de las ruedas en los ejes de ese boje.
En una realización preferida, el sistema está instalado en un vehículo múltiple que tiene un bus de datos que se extiende sustancialmente a lo largo de dicho vehículo múltiple, en el que la presión de frenado en un eje por vehículo de unidades múltiples se libera a la fuerza con el fin de permitir la determinación de la velocidad de avance del vehículo. Preferiblemente, la presión de frenado en dos ejes se libera a la fuerza para determinar la velocidad de avance. Preferiblemente, un bus de datos adicional se proporciona en paralelo al primer bus de datos para proporcionar redundancia.
A continuación, las realizaciones ejemplares de la invención se describirán en mayor detalle con referencia a los dibujos, en los que:
la figura 1 muestra una vista esquemática de un sistema de frenado para vehículo ferroviario; la figura 2 muestra una arquitectura del sistema de frenado; la figura 3 muestra una segunda arquitectura del sistema de frenado; la figura 4 muestra una tercera arquitectura del sistema de frenado; y la figura 5 muestra una cuarta arquitectura del sistema de frenado.
La figura 1 muestra una vista esquemática de un sistema de frenado para vehículo ferroviario 10 que comprende primer y segundo detectores de velocidad de eje 1, 2 adaptados para medir la velocidad de un eje 3 y tercer y cuarto detectores de velocidad 4, 5 adaptados para medir la velocidad de un segundo eje 6 en el mismo boje que el eje 3. Después, la señal de salida de los detectores de velocidad de eje se suministra a una unidad de procesamiento de datos 7, donde las señales se procesan. El procesador de datos realiza el procesamiento de las señales de las señales de salida de los detectores de velocidad y puede proporcionar instrucciones lógicas a los accionadores de los frenos.
El segundo boje del coche 10 también comprende primer y segundo detectores de velocidad de eje 11, 12 adaptados para medir la velocidad de un eje 13 y tercer y cuarto detectores de velocidad 14, 15 adaptados para medir la velocidad de un segundo eje 16 en el mismo boje que el eje 13. Después, la señal de salida de los detectores de velocidad de eje se suministra a una unidad de procesamiento de datos adicional 17, donde las señales se procesan. Después, las señales procesadas se suministran a través de un bus en el coche 18 a la unidad de procesamiento de datos 7.
La unidad de procesamiento de datos 7 está conectada a un bus del tren 19, que recorre toda la longitud del vehículo. Para garantizar la seguridad, se proporciona un bucle de emergencia redundante 20. El tren se proporciona con una unidad de control de frenado principal 25 que está conectada al bus del tren 19 y un bucle de emergencia 20 y durante el uso proporciona la señal de accionamiento de los frenos principal a las unidades de procesamiento de datos 7 y 17. Las unidades de procesamiento de datos 7 y 17 se proporcionan con inteligencia local... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un sistema de frenado para vehículo ferroviario (10) , cuyo vehículo (10) comprende una pluralidad de boje, cada uno de cuyos bojes tiene al menos un eje (3, 4) , en el que al menos algunos de dichos ejes (3, 4) se proporcionan con detectores de velocidad de eje (1, 2, 4, 5) adaptados para medir la velocidad de giro del eje respectivo (3, 4) , estando la salida del detector de velocidad del eje (1, 2, 4, 5) suministrada a un procesador de datos (7) , cuyo procesador de datos (7) se proporciona con inteligencia local con el fin de permitir el control individual de la presión de frenado en cada eje o boje o coche, comprendiendo el sistema procesadores de datos adicionales (17) , cuyos procesadores de datos adicionales se proporcionan con inteligencia local con el fin de permitir el control individual de presión de frenado en un eje o boje o coche respectivo adicional
caracterizado porque estando adaptado el procesador de datos (7) para comunicar con una unidad de control de frenado principal (25) a través de un bus de datos (19) , estando procesadas las señales de salida de los detectores de manera que los datos puedan comunicarse entre el procesador de datos (7) y los procesadores de datos adicionales (17) , cuyos procesadores de datos adicionales (17) están adaptados para procesar señales de salida de los detectores en los ejes o bojes adicionales, en el que, el procesador de datos (7) se proporciona con una unidad de control de deslizamiento de ruedas (30) , cuyo procesador de datos y la unidad de control de deslizamiento de ruedas pueden funcionar, durante el uso, como una unidad de control de frenado, que durante el uso puede controlar la presión de frenado independientemente de la unidad de control de frenado principal, en el que la unidad de control de deslizamiento de ruedas está conectada al bus de datos de manera que la unidad de control de deslizamiento de ruedas pueda comunicarse durante el uso con otras unidades de control de frenado asociadas con otros bojes en el vehículo.
2. Un sistema de frenado de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cuando se detecta un fallo, la presión de frenado en los bojes adyacentes aumenta para compensar la pérdida de la presión de frenado en un eje o boje para permitir el rendimiento de frenado faltante de la unidad inoperante.
3. Un sistema de frenado de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que cada eje (3, 4) se proporciona con al menos un detector de velocidad de eje (1, 2, 4, 5) .
4. Un sistema de frenado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el bus de datos
(19) comprende un cable de red o un enlace de radio.
5. Un sistema de frenado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que al menos un boje por coche se proporciona con una unidad de control de frenado (30) adaptada para proporcionar el control del patinaje y/o del deslizamiento de las ruedas en los ejes de ese boje.
6. Un sistema de frenado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que cada boje por coche se proporciona con una unidad de control de frenado (30) adaptada para proporcionar el control del patinaje y/o del deslizamiento de las ruedas en los ejes de ese boje.
7. Un sistema de frenado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el sistema se instala en un vehículo ferroviario (10) que comprende múltiples vehículos que tienen un bus de datos (19) que se extiende sustancialmente a lo largo de dichos múltiples vehículos, en el que la presión de frenado en un eje por vehículo unitario múltiple se libera a la fuerza con el fin de permitir la determinación de la velocidad de avance del vehículo.
8. Un sistema de frenado de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la presión de frenado en dos ejes se libera a la fuerza para determinar la velocidad de avance.
9. Un sistema de frenado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que un bus de datos adicional se proporciona en paralelo al primer bus de datos para proporcionar redundancia.
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