[发明专利]制动装置以及用于均匀制动的方法

说明书

本发明涉及一种轨道车辆的制动装置(1)，该制动装置包括制动执行器(5)和由该制动执行器可移动的制动衬片(6)以及与该制动衬片配合作用的、与车轮(8)不可相对转动地连接的制动盘(7)，以用于按照电子控制单元(2)的制动要求产生减慢轨道车辆的制动力，其中，该制动力根据通过将所述制动衬片(6)压紧到所述制动盘(7)上产生的法向力(16)以及根据与制动衬片和制动盘的相对速度(17)、材料(12；13)以及温度相关的摩擦系数产生，至少一个制动参数变化曲线存储在所述控制单元(2)中，该制动参数变化曲线基于摩擦系数变化曲线(15)，该摩擦系数变化曲线在从初始速度到目标速度的制动过程中在恒定的法向力(16)以及各试验台参数的组合的情况下产生，并且所述控制单元(2)具有计算单元(3)，该计算单元按照制动要求根据至少一个制动参数变化曲线在时间上调制法向力变化曲线(22)，以便产生额定制动力变化曲线。

本发明涉及一种轨道车辆的制动装置，该制动装置包括制动执行器和由该制动执行器可移动的制动衬片以及与该制动衬片配合作用的制动盘(该制动盘与车轮不可相对转动地连接)，以用于按照电子控制单元的制动要求产生减慢轨道车辆的制动力，其中，该制动力根据通过将制动衬片压紧到制动盘上产生的法向力以及根据与制动衬片和制动盘的相对速度、材料以及温度相关的摩擦系数产生。

此外，本发明也涉及一种用于提供按照本发明的制动装置的方法以及一种用于运行该制动装置的方法。

本发明的应用领域扩展至轨道车辆，在所述轨道车辆中进行制动，其方式为：执行器将制动衬片压靠在例如固定在车轮上的或车轮的轴上的制动盘上。所述执行器因此直接产生法向力、即垂直地处于制动盘表面上的力，该力然而通过制动衬片与制动盘之间的摩擦变为制动力。在此，在法向力与制动力之间获得所谓的摩擦系数。在此，较高的摩擦系数导致较高的制动力。

值得期望的是，能够尽可能准确地对轨道车辆的制动特性进行预告，或能够尽可能有控制地制动轨道车辆。尤其是存在如下标准：该标准例如规定例如客运列车的最大制动加速度。因为被操控用于制动的器件是制动衬片，并且尤其是制动衬片在制动盘上的法向力是预先给定的，所以值得期望的是推断出由制动衬片以及制动盘组成的制动器的摩擦系数。

为了制动轨道车辆，在普遍已知的现有技术中控制压力由列车驾驶员预先给定并且通过操纵装置控制输入，以便触发制动过程。由此，通过例如气动或液压或电动机械地驱动的执行器产生法向力，制动衬片通过该法向力挤压到不可相对转动地与车轮连接的制动盘上。通过摩擦系数促成制动地作用到所述车轮上的制动力。此外，最终的制动力取决于车轮大小与制动盘大小的商。尤其是在现有技术中常见的制动装置中使用的模型中从时间上恒定的摩擦系数出发。所述摩擦系数典型地例如在0.3与0.4之间。

由WO 2010/069520 A2得出一种轨道车辆的制动设备，在该制动设备中为了控制成均匀的制动过程，通过在轨道车辆的车轮上或车轮组上附加的传感装置进行各种不同的测量。对此不利的首先是所述附加的传感装置，该传感装置必须被安装在这样的列车上并且进行评估。

由WO 2013/034693 A2得出一种用于轨道车辆的制动设备的控制装置，在该控制装置中另外使用制动力传感器以用于控制制动过程。对此不利的是靠近旋转部件且也靠近道床的附加的传感装置，以及其他的环境影响，如例如未考虑的制动盘或车轮的温度影响。

本发明的任务在于，提供一种轨道车辆的制动装置，该制动装置能够以最小的传感器费用实现均匀的制动力变化曲线。