ES2902414T3 - Procedimiento para controlar un sistema de frenado de un vehículo ferroviario - Google Patents

Abstract

Procedimiento para controlar un sistema de frenado de un vehículo ferroviario (10), para la regulación continua de una desaceleración del vehículo ferroviario (10) a un valor objetivo predefinido, de manera que se observa un recorrido de frenado predeterminado después del inicio de un frenado, donde el sistema de frenado comprende una pluralidad de dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36), donde en el caso de un frenado la desaceleración del vehículo ferroviario (10) se regula al valor objetivo predefinido mediante un dispositivo de regulación de frenado (40) conectado de forma conjunta a los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36), por medio de una activación variable correspondiente de los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36), mediante una detección de una desaceleración real del vehículo ferroviario (10), una determinación de una desviación de regulación mediante una comparación continua de la desaceleración real con el valor objetivo predefinido, y una adaptación de la activación individual variable, de forma adaptada uno con respecto a otro, de los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36) mediante el dispositivo de regulación de frenado (40), de manera que se contrarresta una desviación de la desaceleración real del valor objetivo predefinido.

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para controlar un sistema de frenado de un vehículo ferroviario

La presente invención hace referencia a un procedimiento para controlar un sistema de frenado de un vehículo ferroviario, donde el sistema de frenado comprende una pluralidad de dispositivos de frenado, en particular dispuestos de forma distribuida en el vehículo ferroviario.

La capacidad de transporte de un sistema de transporte guiado por raíles, en particular del transporte público de pasajeros de corta distancia, depende en gran medida de la distancia que deben observar respectivamente entre sí dos vehículos ferroviarios consecutivos. Esa distancia mínima generalmente está predeterminada por los recorridos de frenado nominales de los vehículos ferroviarios.

Para el frenado de los vehículos ferroviarios pueden utilizarse diferentes clases de frenos. Habitualmente se utilizan frenos que dependen de la adherencia, que transmiten una fuerza de frenado mediante el contacto de rueda-raíl. Si la fuerza ejercida por un freno en una rueda supera la fuerza de adhesión máxima que puede transmitirse desde la rueda hacia el raíl, existe el riesgo de que la rueda se bloquee y comience a deslizarse. Esto implica un recorrido de frenado más largo del vehículo ferroviario. Si “se pasa” el punto de detención nominal del trayecto, en el cual debe detenerse el vehículo ferroviario, por ejemplo un andén, esto se denomina como un frenado insuficiente. Por razones de seguridad, por tanto, es conocido el hecho de proporcionar distancias de deslizamiento, para casos de esa clase. Para evitar un bloqueo del eje de la rueda, los sistemas de frenado de los vehículos ferroviarios con frenos de fricción de aire comprimido, controlados de forma neumática, como frenos de zapatas y frenos de discos, en la mayoría de los casos disponen de dispositivos de protección de antideslizamiento, con los que se detecta un bloqueo de un eje de la rueda y, en reacción a ello, puede reducirse una presión de frenado en un cilindro de freno, del freno asociado al eje de la rueda que se bloquea. Mediante una regulación del sistema de antideslizamiento, la presión de frenado reducida se regula de manera que en todo instante la adherencia entre las ruedas del eje de la rueda y el raíl sea lo máxima posible.

En el documento CH 613 167 A5 se describe un sistema de frenado para un vehículo ferroviario con accionamiento de rueda dentada, que presenta dos frenos de resorte que pueden accionarse independientemente uno de otro, y un punto de reducción en común controlado en función de una desaceleración del frenado, para los dos frenos de resorte. El punto de reducción reduce una sección transversal de reducción de un elemento de reducción, de manera que se encuentre presente una fuerza de frenado constante cuando se alcance un valor objetivo determinado para una desaceleración que se presenta mediante el frenado.

En el documento DE 195 10755 A1 se muestra un dispositivo para la detección y la monitorización del efecto de frenado de un vehículo de tracción guiado por raíles, en el caso de un frenado de emergencia. El dispositivo controla individualmente los sistemas de frenado individuales en el caso de una falla del frenado de emergencia, cuando un efecto de frenado es demasiado reducido en el caso de un frenado de emergencia.

En el documento WO 2013/034731 se describe una detección de la fuerza de frenado de distintos dispositivos de frenado que pueden activarse de forma individual, de un sistema de frenado de un vehículo ferroviario.

Para compensar la fuerza de frenado debido a la presión de frenado reducida, es posible accionar otro freno de fricción de aire comprimido, controlado de forma neumática, que está asociado a otro eje de la rueda, con una presión de frenado más elevada de modo correspondiente. Sin embargo, de este modo no se asegura que el otro eje de la rueda pueda transmitir también efectivamente hacia el raíl la fuerza de frenado más elevada, asociada en principio a la presión de frenado más elevada, del otro freno de fricción de aire comprimido.

El objeto de la presente invención consiste en proporcionar un procedimiento de la clase mencionada en la introducción, que posibilite evitar con la mayor seguridad posible un frenado insuficiente de un vehículo ferroviario. Dicho objeto se soluciona mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1, y en particular de manera que en el caso de un frenado la desaceleración del vehículo ferroviario se regule al valor objetivo predefinido mediante un dispositivo de regulación de frenado en común, conectado a los dispositivos de frenado, por medio de una activación variable correspondiente de los dispositivos de frenado. En particular se detecta una desaceleración real del vehículo ferroviario, una desviación de regulación se determina mediante una comparación, en particular continua, de la desaceleración real con el valor objetivo predefinido, y la activación de los dispositivos de frenado se adapta de manera que se contrarresta la desviación de la desaceleración real del valor objetivo predefinido.

Gracias a esto puede lograrse un frenado en el instante preciso. Junto con un frenado insuficiente, que puede conducir a un choque contra otro vehículo precedente, también puede evitarse un frenado excesivo del vehículo ferroviario, que puede conducir a un choque contra un vehículo que se encuentra detrás. Mediante una regulación especial en la extensión del vehículo ferroviario pueden compensarse las tolerancias del recorrido de frenado, que resultan de las tolerancias de la presión de frenado de una regulación del sistema de antideslizamiento, las tolerancias de la fuerza de frenado, de un contacto por fricción entre un forro de freno y un disco de freno, las tolerancias del efecto de frenado debido a un coeficiente de fricción variable en el contacto de rueda-raíl, dependiendo del clima, del estado de la rueda y del estado del vehículo, y/o de influencias aerodinámicas.

En la regulación puede tener lugar una adaptación continua de la fuerza de frenado y/o del efecto de frenado de los dispositivos de frenado individuales a las condiciones de contorno que varían durante el frenado, en particular a las condiciones ambientales. Mediante el dispositivo de regulación de frenado, el vehículo ferroviario puede llevarse a una detención lo más precisa posible también en el caso de una adhesión diferente o cambiante en el contacto de rueda-raíl y/o en el caso de una falla del sistema de frenado o de otras fallas de los dispositivos de frenado. Pueden evitarse un frenado insuficiente o un frenado excesivo. En particular puede reducirse a un mínimo la distancia mínima entre dos vehículos consecutivos, en particular en el área del transporte público de pasajeros de corta distancia. En el caso de un mero control, en cambio, en el mejor de los casos puede tener lugar una reacción frente a una señal de falta de adherencia de un dispositivo de antideslizamiento asociado a un dispositivo de frenado, de manera que se aumenta la presión de frenado de otro dispositivo de frenado o se conecta adicionalmente otro dispositivo de frenado, para poder frenar aún lo mejor posible. Puede suceder que la fuerza de frenado de un dispositivo de frenado, que no puede transmitirse a los raíles debido a la falta de adherencia, se compense de forma excesiva mediante la fuerza de frenado aumentada o adicional del otro dispositivo de frenado, de manera que resulte un frenado excesivo no deseado, donde ese riesgo existe en particular cuando la adherencia aumenta nuevamente durante el frenado debido a una adhesión que se mejora nuevamente en el contacto de rueda-raíl.

Un vehículo ferroviario puede comprender uno o varios vagones, respectivamente con o sin accionamiento propio. El vehículo ferroviario puede comprender al menos un vehículo de tracción y varios vagones. En un vagón pueden estar proporcionados uno o varios bogies, en los cuales respectivamente pueden estar proporcionados uno o varios ejes de la rueda, en los que respectivamente pueden estar colocadas dos ruedas, en particular conectadas entre sí de forma rígida. En particular, los dispositivos de frenado están conectados formando una combinación en la extensión del vehículo ferroviario. Los dispositivos de frenado son activados por el dispositivo de regulación de frenado en común.

Preferentemente, los dispositivos de frenado comprenden distintas clases de sistema de frenado, que se tratan de al menos un freno neumático, al menos un freno dinámico, al menos un freno hidráulico, al menos un freno por corrientes de Foucault, al menos un freno de vía magnético y/o al menos un dispositivo de dispersión de partículas, en particular un dispositivo de arenado. Los dispositivos de frenado en particular se tratan de dispositivos con los cuales respectivamente puede generarse una fuerza de frenado, en particular del mismo modo, o puede aumentarse un efecto de frenado de una fuerza de frenado. El freno neumático o freno de aire comprimido en particular se trata de un freno de fricción de aire comprimido, por ejemplo de un freno de discos o de zapatas. En particular, una fuerza de frenado total que actúa en el vehículo ferroviario es la suma de las fuerzas de frenado individuales proporcionadas por todos los dispositivos de frenado activos, y eventualmente de efectos de frenado.

La desaceleración traslacional, así como la aceleración negativa del vehículo ferroviario, pueden detectarse mediante cualquier sensor, como por ejemplo un medidor de aceleración o un medidor de fuerza, galgas extensiométricas o similares. La desaceleración puede medirse de forma directa o, por ejemplo, puede calcularse a partir de la velocidad y el tiempo. La activación de un dispositivo de frenado puede significar un suministro de una presión de frenado determinada o una corriente de frenado y/o una activación de manera que se ejerza una fuerza de accionamiento determinada. Una activación tiene lugar mediante el dispositivo de regulación de frenado en común para los dispositivos de frenado. Por ejemplo, el dispositivo de regulación de frenado puede estar diseñado para activar dispositivos de válvula de un dispositivo de frenado, que pueden activarse de forma eléctrica, de manera que una presión de frenado determinada se suministre respectivamente a uno o a varios cilindros neumáticos. Puesto que los dispositivos de frenado están integrados en una regulación realizada por el dispositivo de regulación de frenado, en particular de forma automática, la activación tiene lugar de forma variable, en particular de forma que puede modificarse y/o variar en el tiempo. Una activación variable puede significar una activación/un ajuste, un control en etapas y/o un control continuo.

El valor objetivo predefinido puede corresponder a un valor objetivo de desaceleración constante o a un perfil del valor objetivo de desaceleración que depende del tiempo. El valor objetivo predefinido puede proporcionarse al dispositivo de regulación de frenado por ejemplo de forma externa, por ejemplo mediante una entrada correspondiente de un conductor del tren o mediante un dispositivo de control de orden superior o subordinado.

En particular, el dispositivo de control de frenado en común, en el caso de una desviación de regulación que corresponde a un frenado excesivo, así como de una diferencia de regulación entre la desaceleración real y el valor objetivo predefinido, controla los dispositivos de frenado de manera que se reduzca una fuerza de frenado total generada por los dispositivos de frenado. Para reducir la fuerza de frenado total puede reducirse una fuerza de frenado de al menos un dispositivo de frenado. Para reducir la fuerza de frenado total puede reducirse una presión de frenado de al menos un dispositivo de frenado que depende de la presión de frenado.

Para reducir la fuerza de frenado total también puede desconectarse al menos un dispositivo de frenado accionado hasta el momento. En particular, para la reducción de la fuerza de frenado total pueden desconectarse uno o varios frenos de vía accionados hasta el momento, en particular frenos de vía magnéticos, de manera que tan sólo se accionan dispositivos de frenado que dependen de un contacto de rueda-raíl. Para reducir la fuerza de frenado total también puede reducirse un efecto de frenado de al menos uno de los dispositivos de frenado. En particular, para reducir el efecto de frenado puede desconectarse al menos un dispositivo de dispersión de partículas, en particular un dispositivo de arenado.

En particular, el dispositivo de control de frenado en común, en el caso de una desviación de regulación que corresponde a un frenado insuficiente, así como de una diferencia de regulación entre la desaceleración real y el valor objetivo predefinido, controla los dispositivos de frenado de manera que se incremente la fuerza de frenado total generada por los dispositivos de frenado. Para aumentar la fuerza de frenado total puede aumentarse una fuerza de frenado de al menos un dispositivo de frenado. Para aumentar la fuerza de frenado total puede aumentarse una presión de frenado de al menos un dispositivo de frenado que depende de la presión de frenado.

Para aumentar la fuerza de frenado total también puede conectarse adicionalmente al menos un dispositivo de frenado no accionado hasta el momento. En particular, para aumentar la fuerza de frenado total para dispositivos de frenado ya accionados, que dependen de un contacto de rueda - raíl, puede conectarse adicionalmente al menos un dispositivo de frenado hasta el momento no accionado, que no depende del contacto de rueda-raíl, en particular un freno de vía, en particular un freno de vía magnético. Para aumentar la fuerza de frenado total también puede aumentarse un efecto de frenado de al menos uno de los dispositivos de frenado. En particular, para aumentar el efecto de frenado, así como para mejorar la adhesión entre la rueda y el raíl, puede conectarse adicionalmente al menos un dispositivo de dispersión de partículas, en particular un dispositivo de arenado, y/o un freno de vía, en particular un freno de vía magnético, para limpiar los raíles.

Los dispositivos de frenado pueden comprender al menos un dispositivo de frenado controlado por el dispositivo de regulación de frenado en común, que no depende de un contacto de rueda-raíl, en particular un freno de vía, en particular un freno de vía magnético, y/o pueden estar divididos en diferentes clases de sistema de frenado, y el dispositivo de regulación de frenado en común puede controlar los dispositivos de frenado, de manera que en el caso de un frenado se conecta adicionalmente al menos un dispositivo de frenado de una clase de sistema de frenado no accionada hasta el momento, en particular un freno de vía, en particular un freno de vía magnético, o un sistema de dispersión de partículas, y en particular un proceso de entrada/salida se controla en etapas y/o de forma continua. Por ejemplo, en el caso de una señal de falta de adherencia que se presenta en un dispositivo de frenado que depende del contacto de rueda-raíl, puede conectarse adicionalmente un dispositivo de frenado que no dependa del contacto de rueda-raíl y, con ello, que esencialmente no dependa de las condiciones del ambiente, como el follaje, la humedad, el hielo y/o la nieve, en particular un freno de vía, en particular un freno de vía magnético.

También puede preverse que el dispositivo de regulación de frenado en común controle los dispositivos de frenado de manera que una distribución, en particular una redistribución de la fuerza de frenado total en los dispositivos de frenado, tenga lugar de manera que al menos algunos de los dispositivos de frenado se activen de forma diferente y/o individual. Esto significa que se activan igualmente varios dispositivos de frenado, por ejemplo los dispositivos de frenado de un eje de rueda, de un bogie o de un vagón, en particular de una respectiva clase de sistema de frenado. En principio, sin embargo, también es posible que todos los dispositivos de frenado, en particular de una respectiva clase de sistema de frenado, del vehículo ferroviario, se activen juntos y/o del mismo modo. Una activación individual significa que los dispositivos de frenado no se activan juntos, donde es posible una activación diferente, parcialmente diferente y/o idéntica de los dispositivos de frenado. Por ejemplo, en un vagón de un vehículo ferroviario pueden estar proporcionados uno o varios frenos de vía, en particular frenos de vía magnéticos, donde en el caso de una señal de falta de adherencia en uno o en varios dispositivos de frenado que dependen del contacto de rueda-raíl, los frenos de vía de todos los vagones se conectan adicionalmente al mismo tiempo y de forma conjunta, o al menos se activan individualmente de forma parcial.

Según una realización, el vehículo ferroviario puede comprender una pluralidad de vagones y los dispositivos de frenado pueden estar distribuidos en los vagones, donde el dispositivo de regulación de frenado en común controla los dispositivos de frenado de manera que durante el frenado una reducción de una fuerza de frenado que actúa sobre un vagón va acompañada de un aumento de una fuerza de frenado que actúa sobre otro vagón. La fuerza de frenado total durante un frenado, mediante la regulación, puede redistribuirse más allá de los límites del vagón.

El dispositivo de regulación de frenado en común puede controlar los dispositivos de frenado de manera que una distribución de la fuerza de frenado total, en particular una redistribución, en la extensión del vehículo ferroviario, en los dispositivos de frenado, en particular en distintas clases de sistemas de frenado y/o en distintos vagones del vehículo ferroviario, puede tener lugar en función de mensajes, en particular información de retorno, así como señales de estado, que indican un estado, recibidos por los dispositivos de frenado, de la velocidad y/o de la masa del vehículo ferroviario, de la posibilidad de regulación, del comportamiento de reacción y/o del comportamiento de desgaste de los dispositivos de frenado. Debido a esto, junto con una falta de adherencia en un contacto de ruedaraíl, también pueden determinarse otras causas para una desviación de la desaceleración real del valor objetivo predefinido. Los mensajes que indican un estado pueden comprender una falla y/o una avería del respectivo dispositivo de frenado y/o un valor para una fuerza de frenado ejercida realmente por un respectivo dispositivo de frenado y/o una fuerza de frenado máxima que puede transmitirse. Respectivamente puede estar conformada una conexión de comunicaciones bidireccional entre el dispositivo de regulación de frenado y los dispositivos de frenado. Además, en la respectiva selección de los sistemas de frenado necesarios para un respectivo frenado y para la regulación en cuanto a la desaceleración del vehículo ferroviario pueden considerarse características de las distintas clases de sistema de frenado, que difieren de sistema de frenado a sistema de frenado, como la posibilidad de regulación, el comportamiento de reacción y el comportamiento de desgaste.

La invención también hace referencia a un dispositivo de control de frenado para un sistema de frenado de un vehículo ferroviario, que está configurado para realizar el procedimiento antes descrito.

Además, la invención hace referencia a un sistema de frenado para un vehículo ferroviario con una pluralidad de dispositivos de frenado y un dispositivo de regulación de frenado como el antes descrito.

La invención hace referencia además a un vehículo ferroviario con un sistema de frenado como el antes descrito. Otros configuraciones ventajosas de la invención están descritas en las reivindicaciones dependientes, en la descripción y en el dibujo.

A continuación, la invención se describe de forma ilustrativa, haciendo referencia al dibujo. Muestran:

Figura 1 de manera esquemática, un vehículo ferroviario con un sistema de frenado y un dispositivo de regulación de frenado en común, y

Figura 2 de manera esquemática, un vehículo ferroviario en un trayecto, con punto de detención nominal. La figura 1 muestra un vehículo ferroviario 10 que presenta varios vagones 12, 12', 12". Cada vagón presenta tres bogies 14, 16, 14', 16', 14", 16". Cada bogie está provisto de dos ejes de la rueda 18, 20, 22, 24, 18', 20', 22', 24', 18", 20", 22", 24". A cada eje de la rueda está asociado un dispositivo de frenado en forma de un freno de fricción neumático 26, 28, 30, 32, 26', 28', 30', 32', 26", 28", 30", 32". Adicionalmente, a cada bogie está asociado un dispositivo de frenado en forma de un freno de vía magnético 34, 36, 34', 36', 34", 36", que está dispuesto entre los dos respectivos ejes de la rueda. Los frenos de fricción pertenecen a una primera clase de sistema de frenado; los frenos de vía magnéticos pertenecen a una segunda clase de sistema de frenado.

Los frenos de fricción y los frenos de vía magnéticos forman juntos un sistema de frenado del vehículo ferroviario 10. Mediante los dispositivos de frenado, que están dispuestos de forma distribuida en los vagones 12, 12',12" del vehículo ferroviario 10, respectivamente una fuerza de frenado puede generarse en el vehículo ferroviario 10. La fuerza de frenado de los frenos de fricción depende de la adherencia en un contacto de rueda-raíl; la fuerza de frenado de los frenos de vía magnéticos no depende de una adherencia en un contacto de rueda-raíl. Solamente para simplificar se parte del hecho de que no están proporcionadas otras clases de sistema de frenado, y de que en un frenado de servicio se emplean solamente los frenos de fricción neumáticos, y en un frenado rápido se emplean adicionalmente los frenos de vía magnéticos. En principio, en lugar de al menos una de las dos clases o los tipos de sistema de frenado descritos pueden utilizarse también una o varias otras clases o tipos de sistema de frenado, como un freno de generador o un freno por corrientes de Foucault.

Los frenos de fricción neumáticos, de manera conocida, comprenden respectivamente un cilindro de freno (no representado) y una válvula de control (no representada) conectada a un conducto de presión principal, para aplicar una respectiva presión de frenado al cilindro de freno. Además, a cada bogie 14, 16, 14', 16', 14", 16" respectivamente está asociado un dispositivo de antideslizamiento (no representado). Los dispositivos de antideslizamiento, de manera conocida, respectivamente presentan una regulación del sistema de antideslizamiento y un sensor de la velocidad de rotación de la rueda conectado a la regulación del sistema de antideslizamiento, para activar una respectiva válvula de ventilación en el caso de una falta de adherencia entre la rueda y el raíl, de manera que se reduzca la presión de frenado en el cilindro de freno de los frenos de fricción neumáticos del respectivo bogie.

Además, está proporcionado un dispositivo de regulación de frenado electrónico 40 que está dispuesto en uno de los vagones 12, 12', 12" del vehículo ferroviario 10. El dispositivo de regulación de frenado 40 está diseñado para regular automáticamente a un valor objetivo predefinido, así como a un valor objetivo predeterminado, la desaceleración traslacional del vehículo ferroviario 10, causada debido a un frenado, mediante una activación correspondiente de los dispositivos de frenado. En general, el valor objetivo predefinido se trata de una curva característica de desaceleración nominal que depende del tiempo. Para ello, el dispositivo de regulación de frenado 40 está conectado a un dispositivo de detección de desaceleración real 42 y a todos los dispositivos de frenado del sistema de frenado. El dispositivo de regulación de frenado 40, por tanto, se trata de un dispositivo en común para todos los dispositivos de frenado del sistema de frenado.

El dispositivo 42 se trata de un dispositivo con el cual puede determinarse la desaceleración real del vehículo ferroviario 10, en particular en el caso de un frenado. El dispositivo 42 puede tratarse de un sensor con el cual la desaceleración real se mide de forma directa, o de un dispositivo que posibilita calcular una desaceleración real del vehículo ferroviario 10 mediante señales de entrada correspondientes, por ejemplo velocidad y tiempo.

Mediante la regulación de la desaceleración 10 puede lograrse que el vehículo ferroviario 10 efectivamente observe un recorrido de frenado predeterminado después del inicio de un frenado, también en el caso de condiciones desfavorables o variables de la adherencia, así como de la fricción o la adhesión entre la rueda y el raíl, en particular también de rueda a rueda, y que en el instante correcto pueda llegar a un punto de detención nominal 44, como está representado en la figura 2. De este modo puede evitarse el riesgo, tanto de un frenado excesivo 46, en donde el recorrido de frenado es más corto que lo predeterminado de forma nominal, como también de un frenado insuficiente 48, en donde el vehículo 10 necesita un recorrido de frenado demasiado largo. Gracias a esto, un choque con un vehículo que se encuentra detrás, o un choque con un vehículo precedente, pueden evitarse de forma efectiva. En particular pueden reducirse al mínimo las distancias entre dos vehículos ferroviarios respectivamente consecutivos. Si el dispositivo de regulación de frenado 40, durante el frenado, determina que la desviación de regulación entre la desaceleración real detectada y el valor objetivo predefinido corresponde a un frenado excesivo, el sistema de frenado se activa de manera que se reduzca la fuerza de frenado total generada por los dispositivos de frenado y que actúa en conjunto sobre el vehículo ferroviario 10. En un frenado de servicio, esto puede tener lugar de manera que se reduce la presión de frenado que actúa sobre los frenos de fricción neumáticos. Lo mencionado puede tener lugar en todos los frenos de fricción neumáticos o en una parte de esos frenos.

En cambio, si el dispositivo de regulación de frenado 40, durante el frenado, determina que la desviación de regulación entre la desaceleración real detectada y el valor objetivo predefinido corresponde a un frenado insuficiente, el sistema de frenado se activa de manera que se incremente la fuerza de frenado total generada por los dispositivos de frenado y que actúa en conjunto sobre el vehículo ferroviario 10. En un frenado de servicio, esto puede tener lugar de manera que se incrementa la presión de frenado que actúa sobre los frenos de fricción neumáticos. Lo mencionado puede tener lugar en todos los frenos de fricción neumáticos o en una parte de esos frenos. Sin embargo, también es posible que para aumentar la fuerza de frenado total se conecten adicionalmente uno o varios de los frenos de vía magnéticos

Un aumento de la fuerza de frenado total se requiere también entonces cuando en un frenado de servicio la fuerza de frenado que puede transmitirse al raíl mediante los frenos de fricción neumáticos se ha reducido al menos para una parte de los frenos de fricción neumáticos debido a una falta de adherencia entre la rueda y el raíl, y esa reducción no puede compensarse mediante un aumento de la presión de frenado de los frenos de fricción neumáticos no afectados. En un caso de esa clase se conecta adicionalmente al menos un freno de vía magnético independiente del contacto de rueda-raíl, no accionado hasta el momento en el frenado de servicio, y se controla de forma variable, en particular en el proceso de entrada/salida, para compensar la reducción antes mencionada.

En principio es posible que la distribución de la fuerza de frenado total en las dos clases de sistema de frenado varíe durante la regulación de la fuerza de frenado total, considerando la velocidad y/o de la masa del vehículo ferroviario, y la posibilidad de regulación, el comportamiento de reacción y/o el comportamiento de desgaste de los dispositivos de frenado.

Además, también puede variar la distribución de la fuerza de frenado total dentro del vehículo ferroviario, en particular en los distintos vagones 12, 12', 12", lo cual puede suceder cuando falla un dispositivo de frenado de un vagón 12, 12', 12" , cuando se presenta otro fallo y/o cuando no puede aplicarse la fuerza de frenado prevista. Por ese motivo, se considera preferente que los dispositivos de frenado estén configurados para transmitir mensajes que indican un estado al dispositivo de regulación de frenado 40, de manera que para el dispositivo de regulación de frenado 40 sea posible determinar la causa de una desviación de la desaceleración real del valor objetivo predefinido, y reaccionar de modo correspondiente. En la figura 1 esto se ilustra mediante una conexión de comunicaciones bidireccional entre el dispositivo de regulación de frenado 40 y los dispositivos de frenado.

Mediante la regulación continua de la desaceleración del vehículo ferroviario a un valor objetivo predefinido, un frenado hacia un punto de detención predeterminado puede tener lugar de forma particularmente precisa.

Lista de símbolos de referencia

10 Vehículo ferroviario

12, 12', 12" Vagón

, 14', 14" Bogie

, 16', 16" Bogie

, 18', 18" Eje de la rueda

, 20', 20" Eje de la rueda

, 22', 22" Eje de la rueda

, 24', 24" Eje de la rueda

, 26', 26" Freno de fricción neumático

, 28', 28" Freno de fricción neumático

, 30', 30" Freno de fricción neumático

, 32', 32" Freno de fricción neumático

, 24', 34" Freno de vía magnético

, 36', 36" Freno de vía magnético

Conexión de comunicaciones

Dispositivo de regulación de frenado Dispositivo de detección de desaceleración real Punto de detención nominal

Frenado excesivo

Frenado insuficiente

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para controlar un sistema de frenado de un vehículo ferroviario (10), para la regulación continua de una desaceleración del vehículo ferroviario (10) a un valor objetivo predefinido, de manera que se observa un recorrido de frenado predeterminado después del inicio de un frenado, donde el sistema de frenado comprende una pluralidad de dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36), donde

en el caso de un frenado la desaceleración del vehículo ferroviario (10) se regula al valor objetivo predefinido mediante un dispositivo de regulación de frenado (40) conectado de forma conjunta a los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36), por medio de una activación variable correspondiente de los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36), mediante

una detección de una desaceleración real del vehículo ferroviario (10),

una determinación de una desviación de regulación mediante una comparación continua de la desaceleración real con el valor objetivo predefinido, y

una adaptación de la activación individual variable, de forma adaptada uno con respecto a otro, de los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36) mediante el dispositivo de regulación de frenado (40), de manera que se contrarresta una desviación de la desaceleración real del valor objetivo predefinido.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el valor objetivo predefinido corresponde a un valor objetivo constante o a un perfil del valor objetivo que depende del tiempo.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el dispositivo de regulación de frenado (40) en común, en el caso de una desviación de regulación correspondiente a un frenado excesivo, entre la desaceleración real y el valor objetivo predefinido, activa los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36) de manera que se reduce una fuerza de frenado total generada por los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36).

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque para la reducción de la fuerza de frenado total se reduce una presión de frenado de al menos un dispositivo de frenado (26, 28, 30, 32) que depende de la presión de frenado.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de regulación de frenado (40) en común, en el caso de una desviación de regulación correspondiente a un frenado insuficiente, entre la desaceleración real y el valor objetivo predefinido, activa los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36) de manera que se incrementa una fuerza de frenado total generada por los dispositivos de frenado.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque para aumentar la fuerza de frenado total para dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32) ya accionados, que dependen de un contacto de rueda - raíl, se conecta adicionalmente al menos un dispositivo de frenado (34, 36) hasta el momento no accionado, que no depende del contacto de rueda-raíl, en particular un freno de vía.

7. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36) comprenden al menos un dispositivo de frenado (34, 36) controlado por el dispositivo de regulación de frenado (40) en común, que no depende de un contacto de rueda- raíl, en particular un freno de vía.

8. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes caracterizado porque los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36) están divididos en distintas clases de sistema de frenado, y el dispositivo de regulación de frenado (40) en común controla los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36) de manera que en el caso del frenado se conecta adicionalmente al menos un dispositivo de frenado (34, 36) de una clase de sistema de frenado no accionada hasta el momento, en particular un freno de vía o un sistema de dispersión de partículas, y en particular un proceso de entrada/salida se controla en etapas y/o de forma continua.

9. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de regulación de frenado (40) en común controla los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36) de manera que una distribución de la fuerza de frenado total en los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36) tiene lugar de manera que al menos algunos de los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36) se activan de forma diferente y/o individual.

10. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el vehículo ferroviario (10) comprende una pluralidad de vagones (12) y los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36) están distribuidos en los vagones (12), donde el dispositivo de regulación de frenado (40) en común controla los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36) de manera que durante el frenado una reducción de una fuerza de frenado que actúa sobre un vagón (12) va acompañada de un aumento de una fuerza de frenado que actúa sobre otro vagón (12).

11. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de regulación de frenado (40) en común activa los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36) de manera que una distribución de la fuerza de frenado total en los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36), en particular en distintas clases de sistemas de frenado y/o en distintos vagones (12) del vehículo ferroviario (10), tiene lugar en función de mensajes que indican un estado, recibidos por los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36), de la velocidad y/o de la masa del vehículo ferroviario (10), de la posibilidad de regulación, del comportamiento de reacción y/o del comportamiento de desgaste de los dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36).

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque los mensajes que indican un estado comprenden una falla y/o una avería del respectivo dispositivo de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36) y/o un valor para una fuerza de frenado ejercida realmente por un respectivo dispositivo de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36) y/o una fuerza de frenado máxima que puede transmitirse.

13. Dispositivo de regulación de frenado (40) para un sistema de frenado de un vehículo ferroviario (10), que está configurado para realizar un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12.

14. Sistema de frenado para un vehículo ferroviario (10), con una pluralidad de dispositivos de frenado (26, 28, 30, 32, 34, 36) y un dispositivo de regulación de frenado (40) según la reivindicación 13.

15. Vehículo ferroviario (10) con un sistema de frenado según la reivindicación 14.