[發明專利]氣動緊急制動保障模塊

有效

• 申請號: 200680033963.5
• 申請日: 2006-08-16
• 公開（公告）號: CN101263032A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 詹姆士·A·伍德;羅伯特·N·沙爾普夫;戴維·E·施魏克特
• 申請（專利權）人: 外博泰克控股股份有限公司
• 主分類號: B60T8/34
• 分類號: B60T8/34;B60T8/58
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭小軍

技術領域

眾所周知，在制動控制領域中，現代列車制動控制系統典型地使用中央控制器單元來控制包括列車的軌道車輛的制動。位于引導機車中的列車操作員控制列車的制動手柄或類似裝置，以如期望地使用和松開各軌道車輛上轉向架(truck)或轉向架(bogies)的制動。典型地，由駕駛室(cab)控制單元處理來自制動手柄的輸入并將其傳送至中央控制器單元。響應于這些和其它輸入，中央控制器單元以氣動信號、或電信號、甚或氣動和電信號的形式沿列車線發出制動命令信號至各軌道車輛。根據接收到的特定制動命令信號的指示，各軌道車輛的制動設備使用或松開制動。中央控制器單元沿氣動列車線或電動列車線發送制動命令信號至各軌道車輛。

背景技術

根據所考慮的列車類型，各軌道車輛上的制動設備可包括專用的氣動設備或者電和氣動相結合的(即電氣動)設備。在那些以軌道車輛上的電氣動制動設備為特征的列車中，各軌道車輛典型地包括本地控制系統，其結構和操作在制動控制領域是熟知的。各軌道車輛上的本地控制系統接收制動命令信號以及各種其它信號，并響應于該信號根據制動控制領域內熟知的原理直接控制電氣動設備。特別地，本地控制系統產生電信號，該電信號打開或關閉供應壓力至制動缸或從制動缸放出壓力的各種閥。各軌道車輛上的制動因此作用和松開。

前面章節所討論的現有制動控制系統典型地提供常用制動、緊急制動以及車輪滑動控制功能。本地控制系統包括基于微處理器的裝置，其執行常用制動控制、有限制的緊急制動控制以及車輪滑動控制。與各轉向架上的制動相關聯的是制動缸控制單元(Brake?Cylinder?Control?Unit，BCCU)，其基于來自本地控制單元的氣動和/或電輸入控制制動缸壓力。它提供了常用和緊急制動缸壓力控制以及車輪滑動制動缸壓力調制。BCCU具有集成的磁力閥和換能器，并由本地控制單元監視并控制這些磁力閥和換能器。BCCU的主要功能元件為可變負載中繼閥(Variable?Load?Relay?Valve，VLRV)，其提供受控的氣動壓力至制動缸。VLRV的輸出為在其先導壓力(pilot?pressure)控制端口的壓力和指示車輛負載的輸入的函數。先導壓力在常用制動時控制制動缸壓力。例如，壓力與速度以及車輛重量有關。在緊急情況下，為了緊急停止而控制VLRV的先導壓力端口，其可包括調制制動缸壓力以最小化車輪滑動。典型地，用于常用制動和緊急制動的先導壓力命令源不同，且它們由受控于本地控制系統的緊急磁力閥(Emergency?Magnet?Valve，EMV)來選擇。

在本發明之前，車輪滑動時緊急制動壓力的減少是由硬件電子保障計時器來抑制(防止)或監視的。參見名稱為“制動保障模塊(Brake?AssuranceModule)”的美國專利申請No.5,735,579。根據氣動制動組件和車輪滑動控制組件的結構，在沒有足夠的制動作用周期的情況下，使用電子硬件保障計時器通常不足以避免制動減少的周期的延長。抑制車輪滑動控制通常導致車輪滑動，并且在延長的停止距離情況下才能鎖住車輪。隨著系統安全的重要性日益增加，以及對所有制動模式中的車輪保護的需求也日益增加，因此根據本發明的氣動制動保障模塊變得必要，且易于配置及分析。而且，根據本發明的氣動制動保障模塊將：

1.確保使用緊急制動；

2.提供緊急制動模式的已知可靠性分析；

3.提供一種方式，其允許緊急制動的車輪滑動保護功能用于固定有限的時段；

4.提供一種非電子的方法，以強加緊急制動至所需程度；以及

5.允許軟件控制的復合式緊急制動模式以及車輪滑動控制式緊急制動模式。

發明內容

簡單地，根據本發明，提供了一種氣動制動缸控制電路中的改進，其中氣動制動缸控制電路用于控制加壓氣體向制動缸的供應。該電路具有加壓氣體的主來源以及至制動管的連接，其中的壓力在緊急情況時下降。加壓氣體的主來源和制動管可為同一個。可變負載中繼閥提供適當的制動壓力給制動缸。可變負載中繼閥受控于來自常用制動控制源或緊急制動控制源的先導壓力以及指示負載的輸入，其中由緊急磁力閥選擇常用制動控制源或緊急制動控制源。

根據本發明的改進包括氣動緊急制動保障模塊，其包括在第一位置連接至該可變負載中繼閥的輸出、在第二位置連接至緊急制動氣壓源的高容量輸送閥。該高容量輸送閥在該第二位置上被偏置，以在該緊急制動氣壓源(緊急儲氣缸)和該制動缸之間提供通信。該高容量輸送閥被超出該先導壓力端口上的預設先導壓力的壓力推動至該第一位置。