知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ フェヴレ・トランスポール・イタリア・ソチエタ・ペル・アツィオーニの特許一覧
特表2023-520036鉄道車両および電気機械ブレーキシステム用の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-05-15
(54)【発明の名称】鉄道車両および電気機械ブレーキシステム用の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ
(51)【国際特許分類】
B60T 8/17 20060101AFI20230508BHJP
B60T 17/18 20060101ALI20230508BHJP
B60T 13/66 20060101ALI20230508BHJP
B61H 1/00 20060101ALI20230508BHJP
【ＦＩ】
B60T8/17 Z
B60T17/18
B60T13/66 A
B61H1/00
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022559855
(86)(22)【出願日】2021-04-02
(85)【翻訳文提出日】2022-11-24
(86)【国際出願番号】 IB2021052764
(87)【国際公開番号】W WO2021198994
(87)【国際公開日】2021-10-07
(31)【優先権主張番号】102020000007003
(32)【優先日】2020-04-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】516351289
【氏名又は名称】フェヴレ・トランスポール・イタリア・ソチエタ・ペル・アツィオーニ
【氏名又は名称原語表記】ＦＡＩＶＥＬＥＹ ＴＲＡＮＳＰＯＲＴ ＩＴＡＬＩＡ Ｓ．ｐ．Ａ．
(74)【代理人】
【識別番号】100137095
【弁理士】
【氏名又は名称】江部 武史
(74)【代理人】
【識別番号】100091627
【弁理士】
【氏名又は名称】朝比 一夫
(72)【発明者】
【氏名】ティオーネ， ロベルト
【テーマコード（参考）】
3D048
3D049
3D246
【Ｆターム（参考）】
3D048AA04
3D048BB07
3D048CC53
3D048HH05
3D048HH22
3D048HH27
3D048HH31
3D048HH48
3D048HH66
3D048HH68
3D048HH70
3D048QQ07
3D048RR21
3D048RR25
3D048RR29
3D049AA04
3D049BB05
3D049CC06
3D049HH05
3D049HH16
3D049HH21
3D049HH25
3D049HH47
3D049HH48
3D049HH51
3D049QQ04
3D049RR09
3D049RR10
3D049RR11
3D246AA17
3D246BA05
3D246DA01
3D246GA01
3D246GC14
3D246HA35A
3D246HA38A
3D246HA48A
3D246JA12
3D246JB11
3D246JB12
3D246JB41
3D246JB43
3D246KA11
3D246LA32Z
3D246LA40Z
3D246LA41Z
3D246MA03
3D246MA21
(57)【要約】
鉄道車両用の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）が記載され、係る電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータは、緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキの要求を示し、かつ、実際のブレーキ力の第１の電気信号（２１３）が、所定の最大遅延時間内に、安全ユニット（４０１、５０１）によって計算された追加の緊急ブレーキ力値と一致する力値を示さない、または、所定の最大遅延時間内に、安全ユニットによって計算された追加の緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まらない力値を示さないときに、第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）に貯蔵されたエネルギーを解放するように第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段（２０９、３０２、３０６）に示すように、第１の緊急ブレーキ制御信号（４０２、５０２）を調整するように構成された安全ユニット（４０１、５０１）を有する。また、電気機械式ブレーキシステムについても記載される。
【選択図】図４
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１のブレーキ力を生成するための第１の電気機械モジュール（２０１）であって、前記第１の電気機械モジュール（２０１）は、第１のブレーキ力制御信号（２０４）を受信し、その値が前記第１のブレーキ力制御信号（２０４）の関数である第１のブレーキ力を生成するように構成された前記第１の電気機械モジュール（２０１）と、前記第１の電気機械モジュール（２０１）によって生成された前記第１のブレーキ力を測定し、その値が前記第１のブレーキ力の値を示す、実際のブレーキ力の第１の電気信号（２１３）を生成するように構成された第１の力センサ手段（２１２）と、
少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるのに十分な量のエネルギーを貯蔵するように構成された第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）と、
第１の緊急ブレーキ制御信号（４０２）を発信するように構成された安全ユニット（４０１）と、
第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段（２０９、３０２）であって、
前記第１の緊急ブレーキ制御信号（４０２）が前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）に貯蔵された前記エネルギーを解放することを示さないときに、前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）が貯蔵された前記エネルギーを解放することを防止し、
前記第１の緊急ブレーキ制御信号（４０２）が、前記少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）に貯蔵された前記エネルギーを解放することを示すときに、前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）が、貯蔵された前記エネルギーを解放し、前記少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させることを可能にするように構成された前記第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段（２０９、３０２）と、
第１のサービスブレーキ制御ユニツト（２０２）であって、
電気サービスブレーキ要求信号（２０３）、電気緊急ブレーキ要求信号（２１０）を受信し、
前記電気サービスブレーキ要求信号（２０３）の関数としてサービスブレーキ力値を計算し、
前記電気緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示さないときに、前記第１のブレーキ力制御信号（２０４）を介して前記第１の電気機械モジュール（２０１）を制御し、
前記サービスブレーキ力値に対応する値を有する前記第１のブレーキ力を生成し、所定の緊急減速度値に基づいて緊急ブレーキ力値を計算し、また、
前記第１の電気緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示すときに、前記第１のブレーキ力制御信号（２０４）を介して前記第１の電気機械モジュール（２０１）を制御して、前記緊急ブレーキ力値に対応する値を有する前記第１のブレーキ力を生成するように構成された前記第１のサービスブレーキ制御ユニツト（２０２）と、を有し、
前記安全ユニット（４０１）は、さらに、
前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）を受信し、
実際のブレーキ力の前記第１の電気信号（２１３）を受信して監視し、
前記所定の緊急減速度値の関数として、追加の緊急ブレーキ力値を計算し、
前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または、前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示し、かつ実際のブレーキ力の前記第１の電気信号（２１３）が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値と一致する力値を示す、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に入る力値を示すときに、前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）に貯蔵された前記エネルギーを解放しないように前記第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段（２０９、３０２）に示すように、前記第１の緊急ブレーキ制御信号（４０２）を調整し、
前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、実際のブレーキ力の前記第１の電気信号（２１３）が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値と一致する力値を示さない、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に入らない力値を示さないときに、前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）に貯蔵された前記エネルギーを解放するように前記第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段（２０９、３０２）に示すように、前記第１の緊急ブレーキ制御信号（４０２）を調整する、ように構成されていることを特徴とする鉄道車両用の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）。
【請求項2】
前記サービスブレーキ制御ユニット（２０２）は、前記第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）によって計算された前記サービスブレーキ力値と、前記第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）によって計算された前記緊急ブレーキ力値とのうちの大きい方に対応する値を有する前記第１のブレーキ力を生成するように、前記第１のブレーキ力制御信号（２０４）を介して前記第１の電気機械モジュール（２０１）を制御するように構成され、前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、実際のブレーキ力の前記第１の電気信号（２１３）が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値よりも高い力値を示す、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲の上限値よりも高い力値を示すときであっても、前記第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）によって計算された前記サービスブレーキ力の値が、前記第１のサービスブレーキ制御ユニットによって計算された前記緊急ブレーキ力の値よりも大きいときに、前記安全ユニット（４０１）は、前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）に貯蔵された前記エネルギーを解放しないことを前記第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段（２０９、３０２）に示すように、前記第１の緊急ブレーキ制御信号（４０２）を調整するように構成される請求項１に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００）。
【請求項3】
前記第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）は、前記鉄道車両または前記鉄道車両の台車の重量を示す重量信号（４０４、５０４）を受信し、前記電気サービスブレーキ要求信号（２０３）および前記重量信号（４０４）の関数として前記サービスブレーキ力値を計算し、前記所定の緊急減速度値および前記重量信号（４０４）に基づいて前記緊急ブレーキ力値を計算するように構成され、前記安全ユニット（４０１）は、前記所定の緊急減速度値および前記重量信号（４０４）の関数として前記追加の緊急ブレーキ力値を計算するように構成される請求項１または２に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００）。
【請求項4】
第１のブレーキ力を生成するための第１の電気機械モジュール（２０１）であって、前記第１の電気機械モジュール（２０１）は、少なくとも１つの第１のブレーキ力制御信号（２０４）を受信し、前記第１のブレーキ力制御信号（２０４）の関数である第１のブレーキ力を生成するように構成された前記第１の電気機械モジュール（２０１）と、前記第１の電気機械モジュール（２０１）によって生成された前記第１のブレーキ力を測定し、その値が前記第１のブレーキ力の値を示す、実際のブレーキ力の第１の電気信号（２１３）を生成するように構成された第１の力センサ手段（２１２）と、
少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるのに十分な量のエネルギーを貯蔵するように構成された第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）と、
安全ユニット（５０１）であって、
緊急ブレーキ要求信号（２１０）を受信し、
所定の緊急減速度値の関数として緊急ブレーキ力値を計算し、
前記安全ユニット（５０１）によって計算された緊急ブレーキ力値を、第１の電気緊急ブレーキ力要求信号（５０３）を介して前記第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）に送信し、また、
第１の緊急ブレーキ制御信号（５０２）を発信するように構成された前記安全ユニット（５０１）と、
第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段（２０９、３０２）であって、
前記第１の緊急ブレーキ制御信号（５０２）が前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）に貯蔵された前記エネルギーを解放することを示さないときに、前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）が貯蔵された前記エネルギーを解放することを防止し、
前記第１の緊急ブレーキ制御信号（５０２）が、前記少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）に貯蔵された前記エネルギーを解放することを示すときに、前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）が、貯蔵された前記エネルギーを解放し、前記少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させることを可能にするように構成された前記第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段（２０９、３０２）と、
第１のサービスブレーキ制御ユニツト（２０２）であって、
電気サービスブレーキ要求信号（２０３）、電気緊急ブレーキ要求信号（２１０）を受信し、
前記電気サービスブレーキ要求信号（２０３）の関数としてサービスブレーキ力値を計算し、
前記電気緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示さないときに、前記第１のブレーキ力制御信号（２０４）を介して前記第１の電気機械モジュール（２０１）を制御して、前記サービスブレーキ力値に対応する値を有する前記第１のブレーキ力を生成し、
前記電気緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示すときに、前記第１のブレーキ力制御信号（２０４）を介して前記第１の電気機械モジュール（２０１）を制御して、前記緊急ブレーキ力値に対応する値を有する前記第１のブレーキ力を生成するように構成された前記第１のサービスブレーキ制御ユニツト（２０２）と、を有し、
前記安全ユニット（５０１）は、
実際のブレーキ力の前記第１の電気信号（２１３）を受信して監視し、
前記所定の緊急減速度値の関数として、追加の緊急ブレーキ力値を計算し、
前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または、前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示し、かつ実際のブレーキ力の前記第１の電気信号（２１３）が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（５０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値と一致する力値を示す、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（５０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に入る力値を示すときに、前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）に貯蔵された前記エネルギーを解放しないように前記第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段（２０９、３０２）に示すように、前記第１の緊急ブレーキ制御信号（５０２）を調整し、
前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、実際のブレーキ力の前記第１の電気信号（２１３）が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（５０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値と一致する力値を示さない、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（５０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に入らない力値を示さないときに、前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）に貯蔵された前記エネルギーを解放するように前記第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段（２０９、３０２）に示すように、前記第１の緊急ブレーキ制御信号（５０２）を調整するように構成されていることを特徴とする鉄道車両用の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（５００）。
【請求項5】
前記第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）は、さらに、前記鉄道車両または前記鉄道車両の台車の重量を示す重量信号（５０４）を受信し、前記電気サービスブレーキ要求信号（２０３）および前記重量信号（５０４）の関数として前記サービスブレーキ力値を計算するように構成され、前記安全ユニット（４０１）は、さらに、前記重量信号（５０４）を受信し、前記所定の緊急減速度値および前記重量信号（５０４）の関数として前記追加の緊急ブレーキ力値を計算するように構成される請求項４に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（５００）。
【請求項6】
前記サービスブレーキ制御ユニット（２０２）は、前記第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）によって計算された前記サービスブレーキ力値と、前記第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）によって計算された前記緊急ブレーキ力値とのうちの大きい方に対応する値を有する前記第１のブレーキ力を生成するように、前記第１のブレーキ力制御信号（２０４）を介して前記第１の電気機械モジュール（２０１）を制御するように構成され、前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、実際のブレーキ力の前記第１の電気信号（２１３）が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（５０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値よりも高い力値を示す、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（５０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲の上限値よりも高い力値を示すときであっても、前記第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）によって計算された前記サービスブレーキ力の値が、前記第１のサービスブレーキ制御ユニットによって計算された前記緊急ブレーキ力の値よりも大きいときに、前記安全ユニット（５０１）は、前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）に貯蔵された前記エネルギーを解放しないことを前記第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段（２０９、３０２）に示すように、前記第１の緊急ブレーキ制御信号（５０２）を調整するように構成される請求項４または５に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（５００）。
【請求項7】
前記安全ユニット（５０１）は、前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキの要求を示さないときに、前記第１の電気緊急ブレーキ力要求信号（５０３）を介して空（ｎｕｌｌ）の緊急ブレーキ力値を前記第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）に送信するように構成される請求項４ないし６のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（５００）。
【請求項8】
前記電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（５００）は、少なくとも前記第１の電気機械モジュール（２０１）、前記第１の力センサ手段（２１２）、前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）、前記第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段（２０９、３０２）、前記第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）、および前記安全ユニット（５０１）を含む統合モジュールを有する請求項１ないし７のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（５００）。
【請求項9】
前記電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータは、前記第１の電気機械モジュール（２０１）、前記第１の力センサ手段（２１２）、前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）、前記第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段（２０９、３０２）、および前記第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）を含む統合モジュールを有し、前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）は、前記統合モジュールの外部に存在する請求項１ないし７のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）。
【請求項10】
前記電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータは、前記第１の電気機械モジュール（２０１）、前記第１の力センサ手段（２１２）、前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）、および前記第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段（２０９、３０２）を含む統合モジュールを有し、前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）および前記第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）は、前記統合モジュールの外部に存在する請求項１ないし７のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）。
【請求項11】
前記第１の電気機械モジュール（２０１）によって生成される前記第１のブレーキ力は、機械的伝達手段（２１６、６８０）を介してブレーキ手段に伝達されるように構成される請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）。
【請求項12】
前記ブレーキ手段が、少なくとも１つのディスク摩擦パッドまたはホイール摩擦ブロックを備える請求項１１に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）。
【請求項13】
前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）は、潜在的な機械エネルギーを貯蔵するための機械的手段を備える請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）。
【請求項14】
前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）は、運動エネルギーを貯蔵するための機械的手段を備える請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）。
【請求項15】
前記第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）は、電気エネルギーを貯蔵するための機械的手段を備える請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）。
【請求項16】
前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）は、第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）の安全完全性レベルＳＩＬよりも高い安全完全性レベルＳＩＬを有する請求項１ないし１５のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）。
【請求項17】
前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）は、安全完全性レベルＳＩＬ≧３を有する請求項１ないし１６のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）。
【請求項18】
前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）は、少なくとも１つのマイクロプロセッサを含むアーキテクチャに従って作られたものである請求項１ないし１７のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）。
【請求項19】
前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）は、少なくとも１つのプログラマブルデバイスを含むアーキテクチャに従って作られたものである請求項１ないし１８のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）。
【請求項20】
前記所定の緊急減速度値は、電気信号（５０４）を介して、前記第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）および／または前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）に提供される請求項１ないし１９のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）。
【請求項21】
前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）が第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）を発信するように構成されている請求項１ないし３および８ないし２０のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）と、第２のブレーキ力を生成するための第２の電気機械モジュールであって、前記第２の電気機械モジュールは、第２のブレーキ力制御信号（６６０、６６１、６６２、６６３）を受信し、その値が前記第２のブレーキ力制御信号（６６０、６６１、６６２、６６３）の関数である前記第２のブレーキ力を生成する前記第２の電気機械モジュールと、
前記第２の電気機械モジュールによって生成された前記第２のブレーキ力を測定し、その値が前記第２のブレーキ力の値である、実際のブレーキ力を示す第２の電気信号（６４０、６４１、６４２、６４３）を生成するように構成された第２の力センサ手段と、
少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるのに十分な量のエネルギーを貯蔵するように構成された第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段と、
第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段であって、
前記第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）が前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵された前記エネルギーを解放することを示さないときに、前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段が貯蔵された前記エネルギーを解放することを防止し、
前記第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）が、前記少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵された前記エネルギーを解放することを示すときに、前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段が、少なくとも１回の緊急ブレーキを作動させるために貯蔵された前記エネルギーを解放することを可能にするように構成された前記第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段と、を有し、
前記第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）は、さらに、
前記電気緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示さないときに、前記第２のブレーキ力制御信号（６６０、６６１、６６２、６６３）を介して前記第２の電気機械モジュールを制御し、前記サービスブレーキ力値に対応する値を有する前記第２のブレーキ力を生成し、
前記電気緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示すときに、前記第２のブレーキ力制御信号（６６０、６６１、６６２、６６３）を介して前記第２の電気機械モジュールを制御し、前記緊急ブレーキ力値に対応する値を有する前記第２のブレーキ力を生成するように構成され、
前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）は、さらに、
実際のブレーキ力を示す前記第２の電気信号（６４０、６４１、６４２、６４３）を受信して監視し、
前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、実際のブレーキ力を示す前記第２の電気信号（６４０、６４１、６４２、６４３）が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１、５０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値と一致する力値を示すか、または、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まる力値を示すときに、前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に蓄えられた前記エネルギーを解放しないことを前記第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に示すように、前記第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）を調整し、
前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、実際のブレーキ力を示す前記第２の電気信号（６４０、６４１、６４２、６４３）が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値と一致する力値を示さない、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まらない力値を示さないときに、前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵された前記エネルギーを解放することを前記第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に示すように、前記第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）を調整するように構成されていることを特徴とする少なくとも１台の鉄道車両用の電気機械ブレーキシステム。
【請求項22】
前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）が第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）を発信するように構成されている請求項１ないし３および８ないし２０のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）と、第２のブレーキ力を生成するための第２の電気機械モジュールであって、前記第２の電気機械モジュールは、第２のブレーキ力制御信号を受信し、その値が前記第２のブレーキ力制御信号の関数である前記第２のブレーキ力を生成する前記第２の電気機械モジュールと、
第２のサービスブレーキ制御ユニットであって、
前記電気サービスブレーキ要求信号（２０３）、前記電気緊急ブレーキ要求信号（２１０）を受信し、
第２のサービスブレーキ力値を前記電気サービスブレーキ要求信号（２０３）の関数として計算し、
前記電気緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示さないときに、前記第２のブレーキ力制御信号（６６０、６６１、６６２、６６３）を介して前記第２の電気機械モジュールを制御し、前記第２のサービスブレーキ力値に対応する値を有する第２のブレーキ力を生成し、
第２の緊急ブレーキ力値を前記所定の緊急減速度値の関数として計算し、また、
前記電気緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示すときに、前記第２のブレーキ力制御信号（６６０、６６１、６６２、６６３）を介して前記第２の電気機械モジュールを制御し、前記第２の緊急ブレーキ力値に対応する値を有する前記第２のブレーキ力を生成するように構成された前記第２のサービスブレーキ制御ユニットと、
前記第２の電気機械モジュールによって生成された前記第２のブレーキ力を測定し、その値が前記第２のブレーキ力の値である、実際のブレーキ力を示す第２の電気信号（６４０、６４１、６４２、６４３）を生成するように構成された第２の力センサ手段と、
少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるのに十分な量のエネルギーを貯蔵するように構成された第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段と、
第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段であって、
前記第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）が前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵された前記エネルギーを解放することを示さないときに、前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段が貯蔵された前記エネルギーを解放することを防止し、
前記第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）が、前記少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵された前記エネルギーを解放することを示すときに、前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段が、少なくとも１回の緊急ブレーキを作動させるために貯蔵された前記エネルギーを解放することを可能にするように構成された前記第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段と、を有し、
前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）は、さらに、
実際のブレーキ力を示す前記第２の電気信号（６４０、６４１、６４２、６４３）を受信して監視し、
前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、実際のブレーキ力を示す前記第２の電気信号（６４０、６４１、６４２、６４３）が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１、５０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値と一致する力値を示すか、または、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まる力値を示すときに、前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵された前記エネルギーを解放しないことを前記第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に示すように、前記第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）を調整し、
前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、実際のブレーキ力を示す前記第２の電気信号（６４０、６４１、６４２、６４３）が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値と一致する力値を示さない、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）によって計算された前記追加の緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まらない力値を示さないときに、前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）に貯蔵された前記エネルギーを解放することを前記第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に示すように、前記第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）を調整するように構成されていることを特徴とする少なくとも１台の鉄道車両用の電気機械ブレーキシステム。
【請求項23】
前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）が第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）を発信するように構成されている請求項４ないし２０のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）と、第２のブレーキ力を生成するための第２の電気機械モジュールであって、前記第２の電気機械モジュールは、第２のブレーキ力制御信号（６６０、６６１、６６２、６６３）を受信し、その値が前記第２のブレーキ力制御信号（６６０、６６１、６６２、６６３）の関数である前記第２のブレーキ力を生成する前記第２の電気機械モジュールと、
前記第２の電気機械モジュールによって生成された前記第２のブレーキ力を測定し、その値が前記第２のブレーキ力の値である、実際のブレーキ力を示す第２の電気信号（６４０、６４１、６４２、６４３）を生成するように構成された第２の力センサ手段と、
少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるのに十分な量のエネルギーを貯蔵するように構成された第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段と、
第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段であって、
前記第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）が前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵された前記エネルギーを解放することを示さないときに、前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段が貯蔵された前記エネルギーを解放することを防止し、
前記第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）が、前記少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵された前記エネルギーを解放することを示すときに、前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）が、少なくとも１回の緊急ブレーキを作動させるために貯蔵された前記エネルギーを解放することを可能にするように構成された前記第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段と、を有し、
前記第１のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）は、さらに、
前記電気緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示さないときに、前記第２のブレーキ力制御信号（６６０、６６１、６６２、６６３）を介して前記第２の電気機械モジュールを制御し、前記サービスブレーキ力値に対応する値を有する前記第２のブレーキ力を生成し、
前記電気緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示すときに、前記第２のブレーキ力制御信号（６６０、６６１、６６２、６６３）を介して前記第２の電気機械モジュールを制御し、前記第１のサービスブレーキ制御ユニットが前記第１の電気緊急ブレーキ力要求信号（４０３、５０３）を介して前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）から受け取った前記緊急ブレーキ力値に対応する値を有する前記第２のブレーキ力を生成するように構成され、
前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）は、さらに、
実際のブレーキ力を示す前記第２の電気信号（６４０、６４１、６４２、６４３）を受信して監視し、
前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、実際のブレーキ力を示す前記第２の電気信号（６４０、６４１、６４２、６４３）が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）によって計算された前記緊急ブレーキ力値と一致する力値を示すか、または、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）によって計算された前記緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まる力値を示すときに、前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に蓄えられた前記エネルギーを解放しないことを前記第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に示すように、前記第２の緊急ブレーキ制御信号（４０２、５０２）を調整し、
前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、実際のブレーキ力を示す前記第２の電気信号（６４０、６４１、６４２、６４３）が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）によって計算された前記緊急ブレーキ力値と一致する力値を示さない、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）によって計算された前記緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まらない力値を示さないときに、前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵された前記エネルギーを解放することを前記第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に示すように、前記第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）を調整するように構成されていることを特徴とする少なくとも１台の鉄道車両用の電気機械ブレーキシステム。
【請求項24】
前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）が、さらに前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）によって計算された前記緊急ブレーキ力値を、第２の電気緊急ブレーキ力要求信号を介して第２のサービスブレーキ制御ユニットに送信し、第２の非常ブレーキ制御信号（６０２）を発信するように構成された請求項４ないし２０のいずれか一項に記載の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ（４００、５００）と、第２のブレーキ力を生成するための第２の電気機械モジュールであって、前記第２の電気機械モジュールは、第２のブレーキ力制御信号（６６０、６６１、６６２、６６３）を受信し、その値が前記第２のブレーキ力制御信号（６６０、６６１、６６２、６６３）の関数である前記第２のブレーキ力を生成する前記第２の電気機械モジュールと、
前記第２の電気機械モジュールによって生成された前記第２のブレーキ力を測定し、その値が前記第２のブレーキ力の値を示す実際のブレーキ力の第２の電気信号（６４０、６４１、６４２、６４３）を生成するように構成された第２の力センサ手段と、
少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるのに十分な量のエネルギーを貯蔵するように構成された第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段と、
第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段であって、
前記第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）が前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵された前記エネルギーを解放することを示さないときに、前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段が貯蔵された前記エネルギーを解放することを防止し、
前記第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）が、前記少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵された前記エネルギーを解放することを示すときに、前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）が、少なくとも１回の緊急ブレーキを作動させるために貯蔵された前記エネルギーを解放することを可能にするように構成された前記第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段と、
第２のサービスブレーキ制御ユニット（２０２）であって、
前記電気サービスブレーキ要求信号（２０３）、前記電気緊急ブレーキ要求信号（２１０）を受信し、
第２のサービスブレーキ力値を前記電気サービスブレーキ要求信号（２０３）の関数として計算し、
前記電気緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示さないときに、前記第２のブレーキ力制御信号（６６０、６６１、６６２、６６３）を介して前記第２の電気機械モジュールを制御し、前記第２のサービスブレーキ力値に対応する値を有する第２のブレーキ力を生成し、
前記電気緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示すときに、前記第２のブレーキ力制御信号（６６０、６６１、６６２、６６３）を介して前記第２の電気機械モジュールを制御し、前記第２のサービスブレーキ制御ユニットが前記第２の電気緊急ブレーキ力要求信号を介して前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）から受け取った前記第２の緊急ブレーキ力値に対応する値を有する前記第２のブレーキ力を生成するように構成された前記第２のサービスブレーキ制御ユニットと、を有し、
前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）は、さらに、
実際のブレーキ力を示す前記第２の電気信号（６４０、６４１、６４２、６４３）を受信して監視し、
前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、実際のブレーキ力を示す前記第２の電気信号（６４０、６４１、６４２、６４３）が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１、５０１）によって計算された前記緊急ブレーキ力値と一致する力値を示すか、または、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）によって計算された前記緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まる力値を示すときに、前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵された前記エネルギーを解放しないことを前記第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に示すように、前記第２の緊急ブレーキ制御信号（４０２、５０２）を調整し、
前記緊急ブレーキ要求信号（２１０）が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、実際のブレーキ力を示す前記第２の電気信号（６４０、６４１、６４２、６４３）が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１、５０１）によって計算された前記緊急ブレーキ力値と一致する力値を示さない、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット（４０１、５０１、６０１）によって計算された前記緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まらない力値を示さないときに、前記第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段（２０８、３０４）に貯蔵された前記エネルギーを解放することを前記第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に示すように、前記第２の緊急ブレーキ制御信号（６０２）を調整するように構成されていることを特徴とする少なくとも１台の鉄道車両用の電気機械ブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に、鉄道ブレーキシステムの分野に属する。特に、本発明は、鉄道車両用の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータに関する。
【背景技術】
【0002】
以下の説明では、次のヨーロッパ規格、ＥＮ５０１２９：２０１８年改訂、ＥＮ５０１５９：２０１０年改訂、ＥＮ５０１２６－１：２０１７年改訂、ＥＮ５０１２６－２：２０１７年改訂、ＥＮ５０１２８：２０１１年改訂を参照する。
・ＥＮ５０１２６ ［「鉄道アプリケーション。信頼性、可用性、保守性および安全性（ＲＡＭＳ）の仕様とデモンストレーション］、
・ＥＮ５０１２８ ［「鉄道アプリケーション。通信、信号伝達および処理システム。鉄道制御および保護システム用ソフトウェア」］、
・ＥＮ５０１２９ ［「鉄道アプリケーション。通信、信号伝達および処理システム。信号伝達用の安全関連電子システム」］、
・ＥＮ５０１５９ ［「鉄道アプリケーション。通信、信号伝達および処理システム。伝送システムにおける安全関連の通信」］。
特に、規格ＥＮ５０１２６は、安全性分析の結果に基づいて、問題のシステムを構成するサブシステムに安全度水準ＳＩＬ０／１／２／３／４（安全度水準ＳＩＬ４が最大安全度水準を示す）を割り当てる方法論を定義し、また規格ＥＮ５０１２８および規格ＥＮ５０１２９は、安全性分析の結果に基づいて割り当てられたＳＩＬレベルに基づいて、ソフトウェアおよびハードウェアコンポーネントにそれぞれ適用される設計基準を定義する。
・ＥＮ５０１２６ ［「鉄道アプリケーション。信頼性、可用性、保守性および安全性（ＲＡＭＳ）の仕様とデモンストレーション］、
・ＥＮ５０１２８ ［「鉄道アプリケーション。通信、信号伝達および処理システム。鉄道制御および保護システム用ソフトウェア」］、
・ＥＮ５０１２９ ［「鉄道アプリケーション。通信、信号伝達および処理システム。信号伝達用の安全関連電子システム」］、
・ＥＮ５０１５９ ［「鉄道アプリケーション。通信、信号伝達および処理システム。伝送システムにおける安全関連の通信」］。
特に、規格ＥＮ５０１２６は、安全性分析の結果に基づいて、問題のシステムを構成するサブシステムに安全度水準ＳＩＬ０／１／２／３／４（安全度水準ＳＩＬ４が最大安全度水準を示す）を割り当てる方法論を定義し、また規格ＥＮ５０１２８および規格ＥＮ５０１２９は、安全性分析の結果に基づいて割り当てられたＳＩＬレベルに基づいて、ソフトウェアおよびハードウェアコンポーネントにそれぞれ適用される設計基準を定義する。
【0003】
当技術分野では、次のことが知られている。
・欧州規格ＥＮ５０１２６に従って実行される緊急ブレーキ機能に関連する安全性算定は、安全度水準ＳＩＬ≧３を緊急ブレーキ機能に体系的に割り当て、その結果、通常はそれらを実装するサブシステムに割り当てる。
・欧州規格ＥＮ５０１２６に従って実行されるサービスブレーキ機能に関連する安全性算定は、通常、安全度水準ＳＩＬ≦２をサービスブレーキ機能に割り当て、その結果、通常はそれらを実装するサブシステムに割り当てる。
・ＥＮ５０１２８およびＥＮ５０１２９に準拠した安全度水準ＳＩＬ≧３に基づく、通常はマイクロプロセッサベースまたはＦＰＧＡベースの制御ユニットの開発には、安全度水準ＳＩＬ≦２による設計よりも約１桁高い設計、検証、および認証のコストが含まれる。
・欧州規格ＥＮ５０１２６に従って実行される緊急ブレーキ機能に関連する安全性算定は、安全度水準ＳＩＬ≧３を緊急ブレーキ機能に体系的に割り当て、その結果、通常はそれらを実装するサブシステムに割り当てる。
・欧州規格ＥＮ５０１２６に従って実行されるサービスブレーキ機能に関連する安全性算定は、通常、安全度水準ＳＩＬ≦２をサービスブレーキ機能に割り当て、その結果、通常はそれらを実装するサブシステムに割り当てる。
・ＥＮ５０１２８およびＥＮ５０１２９に準拠した安全度水準ＳＩＬ≧３に基づく、通常はマイクロプロセッサベースまたはＦＰＧＡベースの制御ユニットの開発には、安全度水準ＳＩＬ≦２による設計よりも約１桁高い設計、検証、および認証のコストが含まれる。
【0004】
前述の最後の点に関しては、安全度水準ＳＩＬ≧３に従って開発する機能を非常に限定的かつ単純にしておくことが価値を有することは明らかである。
【0005】
鉄道用途、特に旅客列車用の一般的な空気圧ブレーキシステムを図１に示す。
【0006】
圧縮空気の生成およびろ過システム１０１は、列車に沿ったブレーキシステムおよびサスペンションシステムに圧縮空気を供給するように構成されたメインダクト１０２を供給する。供給される圧縮空気は、一般的に６ｂａｒから１０ｂａｒの間の値の範囲である。
【0007】
メインパイプラインは、逆止バルブ１０３を介して、補助タンク１０４、電空モジュール１０５、空気圧計量バルブ１０６、およびリレーババルブ１０７を供給する。
【0008】
補助タンク１０４の目的は、メインライン１０２の圧力が突然失われた場合に少なくとも１回の緊急ブレーキを確保するために、一定量の圧縮空気を貯蔵することである。
【0009】
逆止バルブ１０３の目的は、メインライン１０２への圧力が突然失われた場合に、補助タンク１０４からメインライン１０２への空気の損失を防止することである。
【0010】
その実施形態が従来技術である電空モジュール１０５は、電気信号グループ１０９の手段によって制御ユニット１０８によって制御される。
【0011】
制御ユニット１０８は電子ユニットである。
【0012】
制御ユニット１０８は、電気信号１０９を介してサービスブレーキ要求を受信し、その性質はアナログ信号またはシリアル通信チャネルであり得るが、これらに限定されない。
【0013】
さらに、電子制御ユニット１０８は、ボギー台車または制動される車体の重量を示す信号１１０を受信する。
【0014】
電子制御ユニット１０８は、ブレーキ要求１０９と、制動されるボギー台車または車体の重量を示す信号１１０によって想定される値とに従ってサービスブレーキ圧力を計算し、電空モジュール１０５を制御して、電空モジュール１０５の出口１０５におけるサービスブレーキ圧力を計算値に制御する。
【0015】
電空モジュール１０５の出口１１１は、ダブルストップバルブ１１２の２つの入口のうちの１つに接続される。
【0016】
空気圧計量バルブ１０６は、制動されるボギー台車または車両に関連する空気圧サスペンションに存在する圧力を示す空気圧信号１１３、すなわち、ボギー台車または車両にかかる重量を示す空気圧信号１１３を受信する。
【0017】
空気圧計量バルブ１０６は、その出口１１４で緊急ブレーキ用の圧力を連続的に生成するように設計されており、その値は、空気圧信号１１３に関連付けられた任意の重量条件で、設計段階で定義された所定の名目上の緊急減速を生成するために必要な圧力値に継続的に対応する。
【0018】
空気圧計量バルブ１０６の出口１１４は、電気的緊急ブレーキ要求信号１１５によって制御される緊急空気圧ソレノイドバルブ１１６に供給し、緊急空気圧ソレノイドバルブ１１６は、電気的緊急ブレーキ要求信号１１５が緊急ブレーキを要求していない第１の状態にあるとき、その出口１１７での緊急ブレーキ圧力の伝播を防止する第１の状態をとるように構成され、電気的緊急ブレーキ要求信号１１５が緊急ブレーキを要求する第２の状態にあるとき、その出口１１７で緊急ブレーキ圧力の伝搬を可能にする第２の状態をとるように構成される。
【0019】
緊急空気圧ソレノイドバルブ１１６の出口１１７は、較正されたオリフィス１１８を介してダブルストップバルブ１１２の第２の入口に接続される。
【0020】
ダブルストップバルブ１１２の出口は、リレーバルブ１０１のパイロットチャンバに接続されている。
【0021】
リレーバルブ１０７の出口１１９は、制動されるボギー台車または車体に関連する少なくとも１つのブレーキシリンダ１２０を供給する。
【0022】
信号１１５が緊急ブレーキ要求を示さないときに、緊急空気圧ソレノイドバルブ１１６の出口１１７における圧力は公称値０ｂａｒとなる。
【0023】
したがって、信号１１５が緊急ブレーキ要求を示さないときに、ダブルストップバルブ１１２の出口の圧力は、電空モジュール１０５の出口１１１のサービスブレーキ圧力と常に一致する、言い換えれば、リレーバルブ１０７のパイロットチャンバ内の圧力は、電空モジュール１０５の出口１１１におけるサービスブレーキ圧力と常に一致する、すなわち、少なくとも１つのブレーキシリンダ１２０における圧力は、サービスブレーキ圧力に対応する。
【0024】
信号１１５が緊急ブレーキ要求を示すとき、緊急空気圧ソレノイドバルブ１１６の出口１１７の圧力は、空気圧計量バルブ１０６によって生成される緊急ブレーキ圧力の公称値をとる。
【0025】
この状態では、ダブルストップバルブ１１２の出口の圧力は、サービスブレーキ圧力と緊急ブレーキ圧力のうち大きい方と一致する。
【0026】
通常、緊急ブレーキ圧は、どのような重量条件でもサービスブレーキ圧以上であることが知られている。
【0027】
このため、ダブルストップバルブ１１２の出口の圧力は、電気的緊急ブレーキ要求信号１１５が緊急ブレーキを必要とするとき、緊急ブレーキ圧力と一致する。
【0028】
較正オリフィス１１８は、緊急ブレーキの適用中に乗客が転倒する危険性を抑制するために、設計段階で緊急ブレーキ圧力の上昇勾配を所定の値に制限する機能を果たす。
【0029】
空気圧式計量バルブ１０６、緊急空気圧ソレノイドバルブ１１６、ダブルストップバルブ１１２、およびリレーバルブ１０７の統合は、規格ＥＮ５０１２６で要求される安全度水準ＳＩＬ≧３に達することが知られている。
【0030】
メカトロニクス技術に基づく、鉄道用途向けの新しい電気機械ブレーキシステムが開発されている。それらの設計は、特に安全関連機能に関して、鉄道用途の一般的な電空ブレーキについて前に説明されたものを機能的に複製する必要がある。
【0031】
したがって、以下の事項を確認する必要がある。
・少なくとも１回の緊急ブレーキを確保するために、システムに一定量のエネルギーが蓄えられこと、
・車輪に適用される緊急ブレーキ力は、常に所定の減速度に適合するため、ブレーキホイールの瞬間的な重量に適合すること、
・緊急ブレーキの適用中に乗客が転倒するリスクを制限するなど、最大勾配に従って緊急ブレーキ力が適用されること、
・列車全体レベルでの緊急ブレーキは、安全度水準ＳＩＬ＝４に達すること。
・少なくとも１回の緊急ブレーキを確保するために、システムに一定量のエネルギーが蓄えられこと、
・車輪に適用される緊急ブレーキ力は、常に所定の減速度に適合するため、ブレーキホイールの瞬間的な重量に適合すること、
・緊急ブレーキの適用中に乗客が転倒するリスクを制限するなど、最大勾配に従って緊急ブレーキ力が適用されること、
・列車全体レベルでの緊急ブレーキは、安全度水準ＳＩＬ＝４に達すること。
【0032】
図２は、従来技術による電気機械ブレーキアクチュエータ２００の機能図の第１の非排他的な例である。
【0033】
少なくとも１つの電気モータと、場合によっては減速機、すなわちトルク増倍器とを備える第１の電気機械モジュール２０１は、緊急ブレーキモジュール２０７に接続されたアーム２０６を伸長または収縮させることができる。
【0034】
緊急ブレーキモジュール２０７は、緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、例えばポテンシャル機械エネルギー貯蔵手段を含み、ポテンシャル機械エネルギーを貯蔵するための機械的手段は非限定的な例としてコイルばねである。緊急ブレーキモジュール２０７は、緊急ブレーキ要求信号２１０によって制御される、例えば電気機械的保持機構などの緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９をさらに備える。緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９は、緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキの要求を示さないときに、緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８に以前に貯蔵された潜在的な機械エネルギーを維持する第１の状態を有するように構成される。また、緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９は、緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキの要求を示すとき、緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８に以前に貯蔵された潜在的な機械的エネルギーを解放する第２の状態を有するように構成される。
【0035】
非限定的な例として、力の伝達が並進型ではなく回転型である場合の平らな螺旋型のばねなど、他の形態の機械的エネルギー貯蔵を使用することができる。
【0036】
さらに、貯蔵エネルギーは、図示しない第２のモータによって適切に回転させられたフライホイールに貯蔵された運動エネルギーであってもよい。
【0037】
以下、線形タイプ、すなわち、つる巻ばねの緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８について言及するが、本発明を前述の他のすべての形態に適用できることは明らかである。
【0038】
アーム２１１は、アーム２１１と２１４との間に加えられる機械力を示すブレーキ力の電気信号２１３を生成する力センサ２１２に接続される。ブレーキ力を示す電気信号２１３は、サービスブレーキ制御ユニット２０２の入力に伝送される。
【0039】
アーム２１４は、力センサ手段２１２と、パッドホルダーとブレーキパッドアセンブリ２１７に接続された最後のアーム２１６に力を伝達するバックラッシュレキュペレータ２１５との間に接続される。
【0040】
バックラッシュレキュペレータ２１５は、ブレーキパッドの摩耗を連続的に回復する目的を有する。
【0041】
パッドの摩耗は、制御ユニットによって実行されるソフトウェア手順によって回復することもできるが、この手順はこの特許の対象外である。
【0042】
サービスブレーキ制御ユニット２０２は、本質的に電子的であり、車両のバッテリからだけではなく、電源電圧２０５をその入力で受信する。
【0043】
サービスブレーキ制御ユニット２０２は、供給電圧２０５を変調して、少なくとも１つの電気制御信号２０４を通じて電気機械モジュール２０１に含まれる電気モータを制御するように構成される。
【0044】
サービスブレーキ制御ユニット２０２は、サービスブレーキ力要求２０３を示す入力信号を受信し、サービスブレーキ力要求２０３に対応するサービスブレーキ力を適用するように構成され、電気機械モジュール２０１を制御して、ブレーキ力を示す電気信号２１３がサービスブレーキ力要求２０３に対応するブレーキ力に達したことを示すまで、アーム２０６を伸ばす。
【0045】
モジュール２０１、２０７、２１２、２１５が接続される接続順序は、設計および製造上の都合により変更され得ることが知られている。
【0046】
電気機械ブレーキアクチュエータ２００の初期化段階では、サービスブレーキ制御ユニット２０２は、電気機械モジュール２０１を制御して、緊急ブレーキモジュール２０７に含まれる潜在的な機械エネルギーを貯蔵するための機械的手段が緊急ブレーキ用のエネルギーで充電されるまで、アーム２０６を伸ばす。
【0047】
通常、電気機械ブレーキアクチュエータ２００の初期化段階では、緊急ブレーキ要求信号２１０は、緊急ブレーキの要求を示さず、したがって、緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９は、潜在的な機械エネルギーを貯蔵するための緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８に貯蔵された潜在的な機械エネルギーを保持する第１の状態にある。
【0048】
上述したように、潜在的な機械的エネルギーを貯蔵するための緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８は、少なくとも１回の緊急ブレーキをかけるのに必要なエネルギーを貯蔵する補助タンク１０４によって実行される機能と同じ機能を実行する。
【0049】
さらに、緊急ブレーキエネルギーを解放するための手段２０９は、電空緊急バルブ１１６によって実行される機能と同じ機能を実行する。
【0050】
電気機械ブレーキアクチュエータ２００によって許容される空間における機械的構造の問題により、緊急ブレーキモジュール２０７を、潜在的な機械的エネルギーの異なる値を特定の所定の範囲内に保持するように、または現在の重量に連続的に比例する緊急ブレーキエネルギー値を保持するように作成することは、複雑で費用がかかる。
【0051】
現在存在する鉄道用途向けの電気機械ブレーキの限られた用途では、通常、満載の車両を制動するのに必要な力の値に対応する単一の緊急ブレーキ力の値を保存して適用することが最新技術であり、したがって、実際の重量が低い場合には、緊急ブレーキのたびにホイールが破損するリスクが高まる。
【0052】
電気機械ブレーキアクチュエータ２００によって許容される空間における機械的構造上の問題により、緊急ブレーキ力を適用するための勾配制限システムを提供することは複雑で費用がかかる。
【0053】
潜在的な機械的エネルギー貯蔵手段２０８の固有の勾配を有する緊急ブレーキのために貯蔵されたエネルギーを解放することは、現在存在する鉄道用途のための電気機械ブレーキの限られた用途のための最新技術である。勾配は、電気機械ブレーキ２００の機械的構成要素が浸漬される材料の温度および潤滑剤の粘度への依存などのさらなる要因に強く依存する。
【0054】
図２に示す機能図は、純粋に説明を目的としており、当業者の機械設計者は、いずれの場合も同じ理論上の機能と動作モードを変更せずに維持する、すなわち、緊急ブレーキ用に固定エネルギー値を貯蔵し、不完全に制御された、または制御されていない勾配での緊急ブレーキ用にエネルギーを解放する、さまざまなバリエーションを介して同じ機能を複製することができる。図３は、従来技術による電気機械ブレーキアクチュエータ２００の機能図のさらなる非排他的な例を示している。
【0055】
少なくとも１つの電気モータと、場合によっては減速機またはトルク増倍器からなる第１の電気機械モジュール２０１は、力センサ手段２１２に接続されたアーム２０６を伸長または収縮させることができ、これらは、アーム２０６と２１４との間に加えられる機械力を示すブレーキ力を示す電気信号２１３を生成し、ブレーキ力を示す電気信号２１３はサービスブレーキ制御ユニット２０２に入力される。
【0056】
アーム２１４は、力センサ手段２１２とバックラッシュレキュペレータ２１５との間に接続され、バックラッシュレキュペレータ２１５は、パッドホルダーとブレーキパッドアセンブリ２１７に接続された最終アーム２１６に力を伝達する。
【0057】
緊急ブレーキエネルギー解放手段、例えばスイッチング装置３０２は、緊急ブレーキ要求信号３０１によって制御される。スイッチング装置は、緊急ブレーキ要求信号３０１が緊急ブレーキ要求を示さないときに、サービスブレーキのために電気制御信号２０４を制御ユニット２０２に接続するように構成される。スイッチング装置は、緊急ブレーキ要求信号３０１が緊急ブレーキ要求を示さないときに、電気制御信号２０４を電子緊急ブレーキユニット３０３に接続するように構成される。
【0058】
サービスブレーキ制御ユニット２０２は、車両バッテリからだけではなく、入力電圧２０５を受信する。
【0059】
サービスブレーキ制御ユニット２０２は、供給電圧２０５を変調して、電気制御信号グループ２０４を介して電気機械モジュール２０１に含まれる電気モータを制御するように設計されている。
【0060】
サービスブレーキ制御ユニット２０２は、サービスブレーキ力要求２０３を入力として受け取り、ブレーキ力を示す電気信号２１３が、サービスブレーキ力要求２０３に対応するブレーキ力に達したことを示すまでアーム２０６を伸ばすように電気機械モジュール２０１に命令することによって、サービスブレーキ力要求２０３に対応する制動力を適用するように構成される。
【0061】
電気機械モジュール２０１、力センサ手段２１２、およびバックラッシュレキュペレータ２１５が接続される接続シーケンスは、設計および製造上の都合に応じて変化し得ることが知られている。
【0062】
電子緊急ブレーキユニット３０３は、限定されないが、バッテリまたはスーパーキャパシタなどの電気エネルギー貯蔵ユニット３０４、電源２０５からエネルギー貯蔵ユニット３０４にエネルギーを送るエネルギー充電器３０５と、緊急要求信号３０１が緊急ブレーキの要求を示す際に、電気機械モジュール２０１の一部を形成する電気モータ用のエネルギー貯蔵ユニット３０４に貯蔵されたエネルギーを変調するように構成された変調回路３０６を含む。
【0063】
変調回路３０６は、緊急ブレーキ要求信号３０１が緊急ブレーキの要求を示さないときに、電気機械モジュール２０１の一部を形成する電動機用のエネルギー貯蔵ユニット３０４に貯蔵されたエネルギーを変調しないように構成される。
【0064】
前述によれば、電気エネルギー貯蔵ユニット３０４は、補助タンク１０４によって実行される機能と同じ機能を実行し、少なくとも１回の緊急ブレーキをかけるのに必要なエネルギーを貯蔵する。
【0065】
さらに、スイッチング装置３０２は、電空緊急バルブ１１６によって実行される機能と同じ機能を実行する。
【0066】
ブレーキをかけるボギー台車の現在の重量に比例し、勾配が制御された緊急ブレーキ力を提供するために、変調回路３０６は、ブレーキを掛けるボギー台車の重量を示す電気信号３０７に基づいてその値を計算し、加えられた現在の力値を示すブレーキ力を示す電気信号２１３を読み取ることによって制御ループを閉じなければならない。
【0067】
実際には、図３に示す構成では、変調回路３０６は、ＥＮ５０１２９、規格ＥＮ５０１２９に関する安全度水準ＳＩＬ≧３に従って開発しなければならないことに加えて、サービスブレーキ制御ユニット２０２と同じ回路およびソフトウェアの複雑さを想定している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0068】
したがって、本発明の１つの目的は、最先端の空気圧緊急ブレーキと互換性のあるすべての要件を維持しながら、費用対効果の高い緊急ブレーキを可能にするように作成できる、鉄道車両用の電気機械式サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータを提供することである。
【0069】
上記および他の目的および利点は、本発明の一態様によれば、請求項１または４に規定された特徴を有する鉄道車両用の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータによって、および請求項２２または２３または２４または２５に規定された特徴を有する少なくとも１つの鉄道車両用の電気機械ブレーキシステムによって達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項で規定され、その内容は、この説明の不可欠な部分として理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0070】
次に、本発明による鉄道車両用の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータのいくつかの好ましい実施形態の機能的および構造的特徴について説明する。添付の図面を参照する。
【発明を実施するための形態】
【0071】
本発明の複数の実施形態を詳述する前に、本発明は、その適用において、以下の明細書中で述べられ、または図に示される構造の詳細およびコンポーネントの構成に限定されないということが明らかにされるべきである。本発明は、他の実施形態をとることができ、本発明を、種々に異なる方法で、実際に実施または構築し得る。また、表現および専門用語は、説明を目的とするものであって、限定として解釈されるべきではないことも理解されるべきである。「備える（include）」、「含む（comprise）」、またはそれらのバリエーションは、以下に記述される要素やそれらの均等物、並びに、それらの追加要素およびその均等物を包含するものと理解されるべきである。
【0072】
最初に図４を参照すると、鉄道車両用の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ４００が示されている。
【0073】
この電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ４００は、第１のブレーキ力を生成するための第１の電気機械モジュール２０１を含む。第１の電気機械モジュール２０１は、第１のブレーキ力制御信号２０４を受信し、第１のブレーキ力を生成するように構成され、その値は、前記第１のブレーキ力制御信号２０４の関数である。
【0074】
第１のブレーキ力制御信号２０４は、第１の電気機械モジュール２０１に電力を送る信号であってもよく、その場合、ブレーキ力制御信号および電源となる。そうでない場合は、別の電力信号を提供してもよい。
【0075】
電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ４００は、第１電気機械モジュール２０１によって生成された第１ブレーキ力を測定し、ブレーキ力を示す第１電気信号２１３を生成するように構成された第１の力センサ手段２１２をさらに備える。ブレーキ力２１３の値は、第１のブレーキ力の値を示す。
【0076】
力センサ手段は、例えば、力センサであってもよい。
【0077】
さらに、電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ４００は、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるのに十分な量のエネルギーを貯蔵するように構成された第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、３０４を備える。
【0078】
さらに、電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ４００は、第１の緊急ブレーキ制御信号４０２を発するように構成された安全ユニット４０１と、第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９とを備える。
【0079】
第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９は、第１の緊急ブレーキ制御信号４０２、５０２が貯蔵エネルギーを解放しないことを示すとき、第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、３０４が貯蔵エネルギーを解放するのを防止するように構成される。緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９はさらに、第１の緊急ブレーキ制御信号４０２、５０２が、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために蓄えられたエネルギーを解放することを示すとき、第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、３０４が貯蔵されたエネルギーを解放して、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させることを可能にするように構成される。
【0080】
換言すれば、第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９は、第１の緊急ブレーキ制御信号４０２が緊急ブレーキのためのエネルギーの解放を命令しないとき、緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８に以前に貯蔵された位置エネルギーを保持する第１の状態と、第１の緊急ブレーキ制御信号４０２が緊急ブレーキのためのエネルギーの解放を命令するとき、緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８に以前に貯蔵された位置エネルギーを解放する第２の状態と、を有するように構成される。
【0081】
さらに、電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ４００は、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２を備える。
【0082】
サービスブレーキ制御ユニット２０２は、電気サービスブレーキ要求信号２０３および電気緊急ブレーキ要求信号２１０を受信するように構成される。
【0083】
当然のことながら、サービスブレーキ制御ユニット２０２は、電源２０５を受け取るように構成されてもよい。
【0084】
サービスブレーキ制御ユニット２０２はさらに、電気サービスブレーキ要求信号２０３の関数としてサービスブレーキ力値を計算し、第１のブレーキ力制御信号２０４を介して第１の電気機械モジュール２０１を制御して、電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないときにサービスブレーキ力値に対応する値を有する第１のブレーキ力を生成するように構成される。
【0085】
さらに、サービスブレーキ制御ユニット２０２は、所定の緊急減速度の関数として緊急ブレーキ力値を計算し、第１のブレーキ力制御信号２０４を介して第１の電気機械モジュール２０１を制御して、第１の電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示すときに緊急ブレーキ力値に対応する値を有する第１のブレーキ力を生成するように構成される。
【0086】
換言すれば、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２は、少なくとも所定の緊急減速度値の関数として緊急ブレーキ力値を連続的に計算してもよく、例えば、さらなる入力信号４０５によって示されるか、または設計段階で予め決定され、サービスブレーキ制御ユニット２０２の不揮発性メモリに格納される。
【0087】
上述の安全ユニット４０１はさらに、緊急ブレーキ要求信号２１０を受信し、ブレーキ力を示す第１の電気信号２１３を受信および監視し、所定の緊急減速度値に基づいて緊急ブレーキ力の値を計算するように構成される。
【0088】
さらに、安全ユニット４０１は、緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、ブレーキ力を示す第１の電気信号２１３が、所定の最大遅延時間内に、安全ユニット４０１によって計算されたさらなる緊急ブレーキ力値と一致する力値、または低下する力値であること、また安全ユニット４０１によって計算された前述したさらなる緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内で、所定の最大遅延時間内に示すときに、貯蔵されたエネルギーを解放しないように第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９、３０２に示すように、第１の緊急ブレーキ制御信号４０２を調整するように構成される。
【0089】
さらに、安全ユニット４０１は、緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、ブレーキ力を示す第１の電気信号２１３が、所定の最大遅延時間内に、安全ユニット４０１によって計算されたさらなる緊急ブレーキ力値と一致する力値、または下がらない力値であること、また安全ユニット４０１によって計算された緊急ブレーキ力の前述したさらなる値を含む所定の許容範囲内で、所定の最大遅延時間内に示さないときに、第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、３０４に貯蔵されたエネルギーを解放するように第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９、３０２に示すように、第１の緊急ブレーキ制御信号４０２を調整するように構成される。
【0090】
言い換えると、安全ユニット４０１は、ブレーキ力を示す第１の電気信号２１３を監視し、その値が、所定の許容範囲内および所定の最大遅延時間内で、そこから計算された緊急ブレーキ力値に対応することを確認することができる。
【0091】
安全ユニット４０１が、ブレーキ力を示す第１の電気信号２１３の値が、そこから計算され、サービスブレーキ用の第１の制御ユニット２０２によって制御される緊急ブレーキ力の値に対応することを、所定の許容範囲内および所定の最大遅延時間内で確認する限り、安全ユニット４０１は、緊急ブレーキ制御信号４０２を、第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８に貯蔵された緊急エネルギーを解放しない状態に維持し、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２が緊急ブレーキを実行できるようにする。安全ユニット４０１が、ブレーキ力を示す第１の電気信号２１３が、そこから計算され、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２によって命令された緊急ブレーキ力の値に、所定の許容範囲内および所定の最大遅延時間内で対応しないことを確認したときには、安全ユニット４０１は、緊急ブレーキ制御信号４０２を、ブレーキエネルギー蓄積手段２０８に貯蔵された緊急エネルギーを解放する状態にして、緊急ブレーキを適用することができる。
【0092】
この第１実施形態では、安全ユニット４０１と第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２の両方が、互いに独立して連続的に緊急ブレーキ力値を計算する。
【0093】
緊急ブレーキ力適用勾配は、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２によって計算され、緊急ブレーキ要求が発生したときにリアルタイムで適用され得る。もしくは、適用勾配は、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２の不揮発性メモリに記憶され、緊急ブレーキ力の適用中に適用されてもよい。
【0094】
サービスブレーキ制御ユニット２０２は、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２によって計算されたサービスブレーキ力の値と、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２によって計算された緊急ブレーキ力の値とのうちの大きい方に対応する値を有する第１のブレーキ力を生成するように、第１のブレーキ力制御信号２０４を介して第１の電気機械モジュール２０１を制御するように構成することができる。第１のサービスブレーキ制御部２０２が算出したサービスブレーキ力の値が、第１のサービスブレーキ制御部が算出した緊急ブレーキ力の値より大きいときには、安全ユニット４０１は、ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、実際のブレーキ力の第１の電気信号２１３が、所定の最大遅延時間内に、安全ユニット４０１によって計算された追加の緊急ブレーキ力値よりも大きい力値を示したとしても、または安全ユニット４０１によって計算された前述のさらなる緊急ブレーキ力値を含む前述した所定の許容範囲の上限値よりも大きい、すなわち、前述した許容範囲の上限閾値よりも大きい力値を示したとしても、貯蔵されたエネルギーを解放しないように第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９、３０２に示すように、第１の緊急ブレーキ制御信号４０２、５０２を調整するように構成される。これは、緊急ブレーキ力の値よりも大きなサービスブレーキ力の値でブレーキを発生させる必要がある場合に、安全ユニットが介入しないようにするために必要となる。
【0095】
第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２はまた、鉄道車両または鉄道車両の台車の重量を示す重量信号４０４を受信するように構成されてもよい。さらに、電気サービスブレーキ要求信号２０３および重量信号４０４の関数としてサービスブレーキ力値を計算するように設定することができ、また所定の緊急減速度値および重量信号４０４の関数として緊急ブレーキ力値を計算することもできる。安全ユニット４０１はさらに、さらなる緊急ブレーキ力値を、所定の緊急減速度値および重量信号４０４の関数として計算するように構成される。
【0096】
所定の緊急減速度値は、電気信号によってサービスブレーキ制御ユニット２０２および／または安全ユニット４０１に提供されてもよい。
【0097】
この場合、安全ユニット４０１が、ブレーキ力を示す第１の電気信号２１３が、そこから計算され、所定の許容範囲内および所定の最大遅延時間内で第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２によって制御される緊急ブレーキ力の値に対応しないことを確認したときには、安全ユニット４０１は、第１の緊急ブレーキ制御信号４０２を、第１のブレーキ力エネルギー貯蔵手段２０８に貯蔵された緊急エネルギーを解放する状態にし、計量および／または適用勾配に関して低下した場合でも、いずれにせよ緊急ブレーキを適用する。
【0098】
図５において、第２実施形態では、鉄道車両用の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ５００は、再び、第１の電気機械モジュール２０１、第１の力センサ手段２１２、第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、および緊急ブレーキエネルギーを解放するための第１の手段２０９を備える。
【0099】
電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ５００は、再び安全ユニット５０１を備えるが、この第２実施形態では、安全ユニット５０１は、緊急ブレーキ要求信号２１０を受信し、所定の緊急減速度値の関数として緊急ブレーキ力値を計算し、そこから計算された緊急ブレーキ力値を、第１の電気緊急ブレーキ力要求信号５０３を介して第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２に送信し、緊急ブレーキ制御信号５０２を発信するように構成されている。
【0100】
この第２実施形態では、電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ５００は、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２を再び備えるが、以下のように構成されている：
・電気サービスブレーキ要求信号２０３、電気緊急ブレーキ要求信号２１０を受信する。
・電気サービスブレーキ要求信号２０３の関数としてサービスブレーキ力値を計算する。
・電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないときに、第１のブレーキ力制御信号２０４を介して第１の電気機械モジュール２０１を制御し、サービスブレーキ力値に対応する値を有する第１ブレーキ力を生成する。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示すときに、第１のブレーキ力制御信号２０４を介して第１の電気機械モジュール２０１を制御し、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２が第１の電気緊急ブレーキ力要求信号５０３を介して安全ユニット５０１から受信した緊急ブレーキ力値に対応する値を有する第１ブレーキ力を生成する。
・電気サービスブレーキ要求信号２０３、電気緊急ブレーキ要求信号２１０を受信する。
・電気サービスブレーキ要求信号２０３の関数としてサービスブレーキ力値を計算する。
・電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないときに、第１のブレーキ力制御信号２０４を介して第１の電気機械モジュール２０１を制御し、サービスブレーキ力値に対応する値を有する第１ブレーキ力を生成する。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示すときに、第１のブレーキ力制御信号２０４を介して第１の電気機械モジュール２０１を制御し、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２が第１の電気緊急ブレーキ力要求信号５０３を介して安全ユニット５０１から受信した緊急ブレーキ力値に対応する値を有する第１ブレーキ力を生成する。
【0101】
また、この第２実施形態では、安全ユニット５０１は、以下のように構成されている。
・ブレーキ力を示す第１の電気信号２１３を受信し監視する。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキの要求を示し、ブレーキ力を示す第１の電気信号２１３が、所定の最大遅延時間内に、安全ユニット５０１によって計算された緊急ブレーキ力値と一致する力値、または低下する力の値を示す、また、安全ユニット５０１によって計算された緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内および所定の最大遅延時間内で示すときに、第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９、３０２に、貯蔵されたエネルギーを解放しないことを示すように第１の緊急ブレーキ制御信号５０２を調整する。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキの要求を示し、ブレーキ力を示す第１の電気信号２１３が、所定の最大遅延時間内に、安全ユニット５０１によって計算された緊急ブレーキ力値と一致する力値、または所定の最大遅延時間内に収まらない力値を示さず、安全ユニット５０１によって計算された緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内であることを示さないときに、第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、３０４に貯蔵されたエネルギーを解放することを第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９、３０２に示すように、第１の緊急ブレーキ制御信号５０２を調整する。
・ブレーキ力を示す第１の電気信号２１３を受信し監視する。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキの要求を示し、ブレーキ力を示す第１の電気信号２１３が、所定の最大遅延時間内に、安全ユニット５０１によって計算された緊急ブレーキ力値と一致する力値、または低下する力の値を示す、また、安全ユニット５０１によって計算された緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内および所定の最大遅延時間内で示すときに、第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９、３０２に、貯蔵されたエネルギーを解放しないことを示すように第１の緊急ブレーキ制御信号５０２を調整する。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキの要求を示し、ブレーキ力を示す第１の電気信号２１３が、所定の最大遅延時間内に、安全ユニット５０１によって計算された緊急ブレーキ力値と一致する力値、または所定の最大遅延時間内に収まらない力値を示さず、安全ユニット５０１によって計算された緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内であることを示さないときに、第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、３０４に貯蔵されたエネルギーを解放することを第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９、３０２に示すように、第１の緊急ブレーキ制御信号５０２を調整する。
【0102】
第１実施形態で説明したものとは異なり、この第２実施形態では、安全ユニット５０１は信号５０３によって緊急ブレーキ力値を通信し、安全ユニット４０１の複雑さをさらに低減する。
【0103】
また、この第２実施形態の場合、サービスブレーキ制御ユニット２０２はさらに、鉄道車両または鉄道車両のボギー台車の重量を示す重量信号５０４を受信してサービスブレーキ力を計算するように構成することができ、その値は電気サービスブレーキ要求信号２０３および重量信号５０４の関数である。さらに、安全ユニット５０１は、重量信号５０４を受信して、所定の緊急減速度値および重量信号５０４の関数として緊急ブレーキ力の値を計算するように構成されてもよい。
【0104】
換言すれば、安全ユニット５０１は、例えばさらなる入力信号５０５によって示されるか、または設計段階で事前設定され、安全ユニットの不揮発性メモリに格納される、少なくとも所定の緊急減速度値の関数として緊急ブレーキ力値を連続的に計算することができる。
【0105】
安全ユニット５０１は、計算された緊急ブレーキ力値を、第１の電気緊急ブレーキ力要求信号５０３を介して第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２に送信することができる。
【0106】
安全ユニット４０１が、ブレーキ力を示す第１の電気信号２１３が、そこから計算され、第１の電気緊急ブレーキ力要求信号４０３を介して第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２から要求された緊急ブレーキ力の値に、所定の許容範囲内および所定の最大遅延時間範囲内で対応することを確認する限り、安全ユニット５０１は、第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８に貯蔵された緊急ブレーキエネルギーを解放しない状態で緊急ブレーキ制御信号５０２を維持し、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２が、関連するボギー台車または本体の実際の重量に従って、所定の勾配で緊急ブレーキを実行できるようにする。
【0107】
安全ユニット５０１が、ブレーキ力を示す第１の電気信号２１３が、そこから計算され、第１の電気緊急ブレーキ力要求信号５０３を介して第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２から要求された緊急ブレーキ力の値に、所定の許容範囲内および所定の最大遅延時間内で対応しないことを確認したときには、安全ユニット５０１は、第１の緊急ブレーキ制御信号５０２を、第１の緊急ブレーキエネルギー蓄積手段２０８に蓄積された緊急ブレーキエネルギーを解放する状態にし、計量および／または適用勾配に関して低下した場合のいずれについても緊急ブレーキを適用する。
【0108】
また、この第２実施形態の場合、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２は、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２によって計算されたサービスブレーキ力の値と、安全ユニット５０１によって第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２に送信された緊急ブレーキ力の値とのうちの大きい方を生成するように、第１のブレーキ力制御信号２０４を介して第１の電気機械モジュール２０１を制御するように構成することができる。この場合も、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２によって計算されたサービスブレーキ力の値が、第１のサービスブレーキ制御ユニットによって受信された緊急ブレーキ力の値より大きいときには、緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキの要求を示し、かつ、実際のブレーキ力の第１の電気信号２１３が、所定の最大遅延時間内に、安全ユニット５０１によって計算された緊急ブレーキ力値よりも大きい力値、または安全ユニット５０１によって計算された緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲の上限値よりも大きい、すなわち、この許容範囲の上限閾値よりも高い力値を示していても、安全ユニット５０１は、第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９、３０２に貯蔵されたエネルギーを解放しないように示すように第１の緊急ブレーキ制御信号５０２を調整するように構成される。
【0109】
また、安全ユニット５０１は、緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないときに、第１の電気緊急ブレーキ要求信号５０３を介して第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２に空（Ｎｕｌｌ）の緊急ブレーキ力値を送るように構成されてもよい。
【0110】
これまでに説明したすべての実施形態について、電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ４００、５００は、統合モジュール、例えば、少なくとも第１の電気機械モジュール２０１、第１の力センサ手段２１２、第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、３０４、第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９、３０２、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２、安全ユニット４０１、５０１を含む統合メカトロニクスモジュールを備えることができる。
【0111】
あるいは、図６を参照すると、電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ４００、５００は、第１の電気機械モジュール２０１、第１の力センサ手段２１２、第１の緊急ブレーキ装置エネルギー貯蔵手段２０８、３０４、第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９、３０２、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２を含む統合モジュールを備えることができる。この場合、安全ユニット４０１、５０１、６０１は、前記統合モジュールの外部にあってもよい。この図では、ボギー台車は、例えば４つの車輪６３１、６３２、６３３、６３４を備え、また、第１の電気機械モジュール２０１、第１の力センサ手段２１２、第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、３０４、第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９、３０２、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２を含むこれらの統合モジュールのうちの少なくとも２つを備えてもよく、各車軸にそれぞれ１つ、またはこれらの統合モジュール６２０、６２１、６２２、６２３のうちの４つ、それぞれが車輪６３１、６３２、６３３、６３４に関連付けられている。
【0112】
あるいは、図７を参照すると、統合モジュールは、第１の電気機械モジュール２０１、第１の力センサ手段２１２、第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、３０４、および第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９、３０２を含んでもよい。この場合、安全ユニット４０１、５０１、６０１および第１のサービスブレーキ制御ユニット７０２は、前記統合モジュールの外部にあってもよい。例えば、この図では、ボギー台車は、４つの車輪６３１、６３２、６３３、６３４を備え、また、第１の電気機械モジュール２０１、第１の力センサ手段２１２、第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、３０４、および第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段２０９、３０２を含むような統合モジュールのうちの少なくとも２つを備えてもよく、各車軸にそれぞれ１つ、またはこれらの統合モジュール６２０、６２１、６２２、６２３のうちの４つ、それぞれが車輪６３１、６３２、６３３、６３４に関連付けられている。
【0113】
さらなる態様では、第１の電気機械モジュール２０１によって生成された第１のブレーキ力は、機械的伝達手段２１６、６８０によってブレーキ手段に伝達されるように構成される。
【0114】
ブレーキ手段は、少なくとも１つのディスク摩擦パッドまたはホイール摩擦ブロック６３１、６３２、６３３、６３４を備えてもよい。
【0115】
第１の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８は、潜在的な機械的エネルギー貯蔵手段または機械的運動エネルギー貯蔵手段または電気エネルギー貯蔵手段を備えることができる。
【0116】
ＥＮ５０１２８、ＥＮ５０１２９規格によるＳＩＬ≦２レベルに従って制御ユニットが開発されることは従来技術である。安全ユニット４０１、５０１、６０１は、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２、７０２の安全完全性レベルＳＩＬよりも高い安全完全性レベルＳＩＬを有することができる。安全ユニット４０１、５０１、６０１は、安全完全性レベルＳＩＬ≧３を有することができる。
【0117】
安全ユニット４０１、５０１、６０１をＳＩＬ≧３レベルに従って開発することにより、システム全体が、特に緊急ブレーキに関連して、安全ユニット４０１、５０１、６０１に関連するレベルと同じになる。
【0118】
有利なことに、安全ユニットは、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２よりもはるかに単純な構造である。
【0119】
さらなる態様では、安全ユニット４０１、５０１、６０１は、少なくとも１つのマイクロプロセッサおよび／または少なくとも１つのプログラマブルデバイスを含むアーキテクチャに従って作成され得る。これは、ＳＩＬ≧３レベルを達成するのに役立つ。
【0120】
【0121】
安全ユニット５０１は、第１の緊急ブレーキ制御信号５０１が緊急ブレーキをかける命令を示さない時に、第１の緊急ブレーキエネルギー解放手段、すなわち、第１の電気制御信号２０４を第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２に接続するように構成されたスイッチングデバイス３０２を制御するための第１の電気緊急ブレーキ制御信号５０２を生成する。スイッチング装置３０２は、前記緊急ブレーキ要求信号３０１が緊急ブレーキ要求を示すとき、第１の電気制御信号２０４を電子緊急ブレーキユニット３０３に接続するように構成される。
【0122】
さらに、電気緊急ブレーキ制御信号５０２は、緊急ブレーキ要求信号３０１が緊急ブレーキ要求を示す時に、第１の電気機械モジュール２０１の一部を形成する電気モータ用のエネルギー貯蔵ユニット３０４に貯蔵されたエネルギーを変調するように構成された変調回路３０６を制御することができる。
【0123】
変調回路３０６は、緊急ブレーキ要求信号３０１が緊急ブレーキ要求を示さないときに、電気機械モジュール２０１の一部を形成する電動機用のエネルギー貯蔵ユニット３０４に貯蔵されたエネルギーを変調しないように構成される。
【0124】
前述によれば、電気エネルギー貯蔵ユニット３０４は、補助タンク１０４によって実行される機能と同じ機能を実行し、少なくとも１回の緊急ブレーキをかけるのに必要なエネルギーを貯蔵する。
【0125】
安全ユニット５０１は、緊急ブレーキ要求信号２１０、第１の力センサ手段２１２によって生成されたブレーキ力を示す第１の電気信号２１３、およびブレーキをかけるべき台車または車両の重量を示す信号５０４（存在する場合）をその入力で受信する。
【0126】
前述の第２の実施形態によれば、安全ユニット５０１は、さらなる入力信号５０５によって示されるか、または設計段階で予め決定され、前記安全ユニットの不揮発性メモリに記憶された予め決定された緊急減速度値、および信号５０４（存在する場合）を介して受信される重量値の関数として、緊急ブレーキ力値を連続的に計算することができる。
【0127】
前記第２の実施形態によれば、安全ユニット５０１は、計算された緊急ブレーキ力値を、第１の電気信号５０３を介して第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２に送信する。
【0128】
緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないとき、第１の制御ユニット２１０は、第１の電気機械モジュール２０１を制御して、サービスブレーキ力要求２０３の関数としてサービスブレーキ力を取得する。
【0129】
緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示すとき、第１のサービス制御ユニット２１０は、第１の電気機械モジュール２０１に、第１の電気緊急ブレーキ信号５０３に対応する緊急ブレーキ力値に等しいブレーキ力を取得するように命令する。
【0130】
緊急ブレーキ力適用勾配は、安全ユニット５０１によって計算され、リアルタイムで緊急ブレーキ力値５０３に適用され得る。
【0131】
あるいは、緊急ブレーキ力信号５０３は、常に目標値を示してもよく、また、適用勾配は、サービスブレーキ制御ユニット２０２の不揮発性メモリに記憶され、緊急ブレーキ力の適用中に前記第１の電子サービス制御ユニットによって適用されてもよい。
【0132】
同時に、安全ユニット５０１は、制動力２１３を示す第１の電気信号を監視し、所定の許容範囲内および所定の最大遅延時間内で、それから計算された緊急ブレーキ力値に対応することを確認することができる。
【0133】
安全ユニット５０１が、制動力２１３を示す第１の電気信号が、そこから計算され、信号５０３を介して第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２から要求された緊急ブレーキ力の値に対応することを、所定の許容範囲内および所定の最大遅延時間内で検証する限り、前記安全ユニット５０１は、制御信号２０４をサービスブレーキ用制御ユニット２０２に接続する状態に信号５０２を維持し、サービスブレーキ制御ユニット２０２が、安全モジュール５０１によって計算されるように、すなわち、関連するボギー台車または車両の実際の重量に、事前に決定された勾配を使用する。
【0134】
安全ユニット５０１が、ブレーキ力を示す第１の電気信号２１３が、そこから計算され、信号５０３を介してサービスブレーキ制御ユニット２０２から要求された緊急ブレーキ力の値に対応しないことを、所定の許容範囲内および所定の最大遅延時間内で確認したときには、前記安全ユニット５０１は、電気緊急ブレーキ制御信号５０２に作用し、スイッチング装置３０２を状態に切り替える。ここで、制御信号２０４を変調回路３０６に接続し、前記変調回路３０６を起動して、電気機械モジュール２０１の一部を形成する電気モータ用のエネルギー貯蔵ユニット３０４に貯蔵されたエネルギーを変調する。
有利なことに、安全ユニット５０１は、サービスブレーキ制御ユニット２０２よりもはるかに単純な構造である。
有利なことに、安全ユニット５０１は、サービスブレーキ制御ユニット２０２よりもはるかに単純な構造である。
【0135】
安全ユニット５０１の導入は、変調回路３０６を大幅に簡素化する。このアーキテクチャ構成では、変調回路３０６はバックアップ回路になり、非常にまれなケースでは設計の単純さと信頼性が要求される。ここで、第１のサービス制御ユニット２０２は、第１の電気機械モジュール２０１の制御を実行することができない。
【0136】
第１の実施形態を考慮すると、第２の実施形態に対する唯一の違いとして、安全ユニット４０１およびサービスブレーキ制御ユニット２０２の両方が、継続的かつ独立して、さらなる入力信号４０５によって示される、または設計段階で予め決定され、前記安全ユニットの不揮発性メモリに格納された緊急減速度値、および重量信号４０４を介して受信された重量値の関数として緊急ブレーキ力値を計算する。
【0137】
第２の実施形態で説明したものとは異なり、安全ユニット４０１は、信号５０３を介して緊急ブレーキ力値を伝達せず、安全ユニット４０１の複雑さをさらに低減する。
【0138】
さらなる態様では、図６および７を参照すると、本発明はさらに、前述した実施形態の１つに従って製造されたサービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ４００、５００を含む少なくとも１つの鉄道車両用の電気機械ブレーキシステムに関する。
【0139】
少なくとも１つの鉄道車両用の電気機械ブレーキシステムの第１の実施形態では、単一の安全ユニットと、そこから計算された緊急ブレーキ値に従っていくつかの電気機械モジュールを制御するサービスブレーキ用の単一の制御ユニットとがある。この実施形態では、安全ユニット４０１、５０１、６０１はさらに、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を発するように構成される。少なくとも１つの鉄道車両用の電気機械式ブレーキ システムは、
・第２のブレーキ力を生成するための第２の電気機械モジュールであって、前記第２の電気機械モジュールは、第２のブレーキ力制御信号６６０、６６１、６６２、６６３を受信し、前記第２のブレーキ力を生成するように配置され、その値は、前記第２のブレーキ力制御信号６６０、…、６６３の関数である前記第２の電気機械モジュールと、
・前記第２の電気機械モジュールによって生成された前記第２のブレーキ力を測定し、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、６４１、６４２、６４３を生成するように配置され、その値は、前記第２のブレーキ力の値を示す第２の力センサ手段と、
・少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるのに十分な量のエネルギーを貯蔵するように構成された第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段と、
・緊急ブレーキエネルギーを解放するための第２の手段と、を有する。
・第２のブレーキ力を生成するための第２の電気機械モジュールであって、前記第２の電気機械モジュールは、第２のブレーキ力制御信号６６０、６６１、６６２、６６３を受信し、前記第２のブレーキ力を生成するように配置され、その値は、前記第２のブレーキ力制御信号６６０、…、６６３の関数である前記第２の電気機械モジュールと、
・前記第２の電気機械モジュールによって生成された前記第２のブレーキ力を測定し、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、６４１、６４２、６４３を生成するように配置され、その値は、前記第２のブレーキ力の値を示す第２の力センサ手段と、
・少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるのに十分な量のエネルギーを貯蔵するように構成された第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段と、
・緊急ブレーキエネルギーを解放するための第２の手段と、を有する。
【0140】
第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段は、以下のように配置される：
・前記第２の緊急ブレーキ制御信号６０２が貯蔵エネルギーを解放することを示さないときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段が貯蔵エネルギーを解放することを防止する。
・前記第２の緊急ブレーキ制御信号６０２が、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために貯蔵されたエネルギーを解放することを示すときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段が、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために貯蔵されたエネルギーを解放することを可能にする。
・前記第２の緊急ブレーキ制御信号６０２が貯蔵エネルギーを解放することを示さないときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段が貯蔵エネルギーを解放することを防止する。
・前記第２の緊急ブレーキ制御信号６０２が、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために貯蔵されたエネルギーを解放することを示すときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段が、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために貯蔵されたエネルギーを解放することを可能にする。
【0141】
サービスブレーキ用の第１の制御ユニット２０２はさらに、以下のように構成される。
・前記電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないときに、前記第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を介して前記第２の電気機械モジュールを制御し、前記サービスブレーキ力値に対応する値を有する第２のブレーキ力を生成する。
・前記電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示すときに、第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を介して前記第２の電気機械モジュールを制御し、前記緊急ブレーキ力値に対応する値を有する第２のブレーキ力を生成する。
・前記電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないときに、前記第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を介して前記第２の電気機械モジュールを制御し、前記サービスブレーキ力値に対応する値を有する第２のブレーキ力を生成する。
・前記電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示すときに、第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を介して前記第２の電気機械モジュールを制御し、前記緊急ブレーキ力値に対応する値を有する第２のブレーキ力を生成する。
【0142】
安全ユニット４０１、５０１、６０１はさらに、以下のように構成される：
・ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３を受信し監視する。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１によって計算されたさらなる緊急ブレーキ力値と一致する力値を示すか、または、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された前記さらなる緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まる力値を示すときに、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を調整して、第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に蓄えられたエネルギーを解放しないことを示す。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算されたさらなる緊急ブレーキ力値と一致する力値を示さない、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された前記さらなる緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まらない力値を示さないときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵されたエネルギーを解放することを第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に示すように、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を調整する。
・ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３を受信し監視する。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１によって計算されたさらなる緊急ブレーキ力値と一致する力値を示すか、または、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された前記さらなる緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まる力値を示すときに、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を調整して、第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に蓄えられたエネルギーを解放しないことを示す。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算されたさらなる緊急ブレーキ力値と一致する力値を示さない、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された前記さらなる緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まらない力値を示さないときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵されたエネルギーを解放することを第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に示すように、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を調整する。
【0143】
少なくとも１台の鉄道車両用の電気機械式ブレーキシステムの第２の実施形態では、単一の安全ユニットとサービスブレーキ用の複数の制御ユニットがあり、これらは、そこから計算されたそれぞれの緊急ブレーキ値に従ってそれぞれの電気機械モジュールを制御する。この実施形態では、安全ユニット４０１、５０１、６０１はさらに、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を発するように構成される。少なくとも１台の鉄道車両用の電気機械式ブレーキシステムは、
・第２のブレーキ力を生成するための第２の電気機械モジュールであって、第２のブレーキ力制御信号を受信し、第２のブレーキ力を生成するように構成され、その値が前記第２のブレーキ力制御信号の関数である第２の電気機械モジュールと、
・電気サービスブレーキ要求信号２０３、電気緊急ブレーキ要求信号２１０を受信し、第２のサービスブレーキ力値を電気サービスブレーキ要求信号２０３の関数として計算し、前記電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないときに、第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を介して第２の電気機械モジュールを制御し、第２のサービスブレーキ力値に対応する値を有する第２のブレーキ力を生成し、第２の緊急ブレーキ力値を所定の緊急減速度値の関数として計算し、また、前記電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示すときに、第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を介して第２の電気機械モジュールを制御し、第２の緊急ブレーキ力値に対応する値を有する第２のブレーキ力を生成する、ように構成されたサービスブレーキ用の第２の制御ユニットと、
・前記第２の電気機械モジュールによって生成された前記第２のブレーキ力を測定し、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３を生成するように配置され、その値は、前記第２のブレーキ力の値を示す第２の力センサ手段と、
・少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるのに十分な量のエネルギーを貯蔵するように構成された第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段と、
・緊急ブレーキエネルギーを解放するための第２の手段と、を有する。
・第２のブレーキ力を生成するための第２の電気機械モジュールであって、第２のブレーキ力制御信号を受信し、第２のブレーキ力を生成するように構成され、その値が前記第２のブレーキ力制御信号の関数である第２の電気機械モジュールと、
・電気サービスブレーキ要求信号２０３、電気緊急ブレーキ要求信号２１０を受信し、第２のサービスブレーキ力値を電気サービスブレーキ要求信号２０３の関数として計算し、前記電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないときに、第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を介して第２の電気機械モジュールを制御し、第２のサービスブレーキ力値に対応する値を有する第２のブレーキ力を生成し、第２の緊急ブレーキ力値を所定の緊急減速度値の関数として計算し、また、前記電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示すときに、第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を介して第２の電気機械モジュールを制御し、第２の緊急ブレーキ力値に対応する値を有する第２のブレーキ力を生成する、ように構成されたサービスブレーキ用の第２の制御ユニットと、
・前記第２の電気機械モジュールによって生成された前記第２のブレーキ力を測定し、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３を生成するように配置され、その値は、前記第２のブレーキ力の値を示す第２の力センサ手段と、
・少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるのに十分な量のエネルギーを貯蔵するように構成された第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段と、
・緊急ブレーキエネルギーを解放するための第２の手段と、を有する。
【0144】
第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段は、以下のように配置される：
・第２の緊急ブレーキ制御信号６０２が貯蔵エネルギーを解放することを示さないときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段が貯蔵エネルギーを解放することを防止する。
・前記第２の緊急ブレーキ制御信号６０２が、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために貯蔵されたエネルギーを解放することを示すときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、３０４が、貯蔵されたエネルギーを解放して、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させることを可能にする。
・第２の緊急ブレーキ制御信号６０２が貯蔵エネルギーを解放することを示さないときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段が貯蔵エネルギーを解放することを防止する。
・前記第２の緊急ブレーキ制御信号６０２が、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために貯蔵されたエネルギーを解放することを示すときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、３０４が、貯蔵されたエネルギーを解放して、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させることを可能にする。
【0145】
安全ユニット４０１、５０１、６０１はさらに、以下のように構成される：
・制動力６４０、・・・、６４３を示す第２の電気信号を受信し監視する。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキの要求を示し、かつ、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算されたさらなる緊急ブレーキ力値と一致する力値を示すか、または、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された前記さらなる緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まる力値を示すときに、第２の緊急ブレーキ制御信号４０２、５０２を調整して、第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に蓄えられたエネルギーを解放しないことを示す。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算されたさらなる緊急ブレーキ力値と一致する力値を示さない、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された前記さらなる緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まらない力値を示さないときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵されたエネルギーを解放することを第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に示すように、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を調整する。
・制動力６４０、・・・、６４３を示す第２の電気信号を受信し監視する。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキの要求を示し、かつ、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算されたさらなる緊急ブレーキ力値と一致する力値を示すか、または、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された前記さらなる緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まる力値を示すときに、第２の緊急ブレーキ制御信号４０２、５０２を調整して、第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に蓄えられたエネルギーを解放しないことを示す。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算されたさらなる緊急ブレーキ力値と一致する力値を示さない、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された前記さらなる緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まらない力値を示さないときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵されたエネルギーを解放することを第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に示すように、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を調整する。
【0146】
少なくとも１台の鉄道車両用の電気機械ブレーキシステムの第３の実施形態では、単一の安全ユニットと、安全ユニットによって計算され送信された緊急ブレーキ値に従っていくつかの電気機械モジュールを制御する単一のサービスブレーキ制御ユニットとが存在する。この実施形態では、安全ユニット４０１、５０１、６０１はさらに、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を発するように構成される。
【0147】
少なくとも１台の鉄道車両用の電気機械式ブレーキシステムは、
・第２のブレーキ力を生成するための第２の電気機械モジュールであって、第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を受信し、第２のブレーキ力を生成するように構成され、その値は、前記第２のブレーキ力制御信号６６０、…、６６３の関数である前記第２の電気機械モジュールと、
・前記第２の電気機械モジュールによって生成された前記第２のブレーキ力を測定し、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３を生成するように構成され、その値は前記第２のブレーキ力の値を示す第２の力センサ手段と、
・少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるのに十分な量のエネルギーを貯蔵するように構成された第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段と、
・緊急ブレーキエネルギーを解放するための第２の手段と、を有する。
・第２のブレーキ力を生成するための第２の電気機械モジュールであって、第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を受信し、第２のブレーキ力を生成するように構成され、その値は、前記第２のブレーキ力制御信号６６０、…、６６３の関数である前記第２の電気機械モジュールと、
・前記第２の電気機械モジュールによって生成された前記第２のブレーキ力を測定し、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３を生成するように構成され、その値は前記第２のブレーキ力の値を示す第２の力センサ手段と、
・少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるのに十分な量のエネルギーを貯蔵するように構成された第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段と、
・緊急ブレーキエネルギーを解放するための第２の手段と、を有する。
【0148】
第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段は、以下のように配置される：
・第２の緊急ブレーキ制御信号６０２が貯蔵エネルギーを解放することを示さないときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段が貯蔵エネルギーを解放することを防止する。
・前記第２の緊急ブレーキ制御信号６０２が、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために貯蔵されたエネルギーを解放することを示すときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、３０４が、貯蔵されたエネルギーを解放して、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させることを可能にする。
・第２の緊急ブレーキ制御信号６０２が貯蔵エネルギーを解放することを示さないときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段が貯蔵エネルギーを解放することを防止する。
・前記第２の緊急ブレーキ制御信号６０２が、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために貯蔵されたエネルギーを解放することを示すときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、３０４が、貯蔵されたエネルギーを解放して、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させることを可能にする。
【0149】
サービスブレーキ用の第１の制御ユニット２０２はさらに、以下のように構成される。
・前記電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないときに、前記第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を介して前記第２の電気機械モジュールを制御し、前記サービスブレーキ力値に対応する値を有する第２のブレーキ力を生成する。
・前記電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示すときに、第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を介して第２の電気機械モジュールを制御し、サービスブレーキ用の第１の制御ユニットが安全ユニット４０１、５０１から前記第１の電気緊急ブレーキ力要求信号４０３、５０３を介して受け取った前記緊急ブレーキ力値に対応する値を有する第２のブレーキ力を生成する。
・前記電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないときに、前記第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を介して前記第２の電気機械モジュールを制御し、前記サービスブレーキ力値に対応する値を有する第２のブレーキ力を生成する。
・前記電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示すときに、第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を介して第２の電気機械モジュールを制御し、サービスブレーキ用の第１の制御ユニットが安全ユニット４０１、５０１から前記第１の電気緊急ブレーキ力要求信号４０３、５０３を介して受け取った前記緊急ブレーキ力値に対応する値を有する第２のブレーキ力を生成する。
【0150】
安全ユニット４０１、５０１はさらに、以下のように構成される：
・ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３を受信し監視する。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された緊急ブレーキ力値と一致する力値を示すか、または、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された前記緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まる力値を示すときに、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を調整して、第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に蓄えられたエネルギーを解放しないことを示す。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された緊急ブレーキ力値と一致する力値を示さない、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された前記緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まらない力値を示さないときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵されたエネルギーを解放することを第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に示すように、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を調整する。
・ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３を受信し監視する。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された緊急ブレーキ力値と一致する力値を示すか、または、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された前記緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まる力値を示すときに、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を調整して、第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に蓄えられたエネルギーを解放しないことを示す。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された緊急ブレーキ力値と一致する力値を示さない、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された前記緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まらない力値を示さないときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵されたエネルギーを解放することを第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に示すように、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を調整する。
【0151】
少なくとも１台の鉄道車両用の電気機械ブレーキシステムの第４の実施形態では、単一の安全ユニットと、安全ユニットによって計算され送信されたさらなる緊急ブレーキ値に従っていくつかの電気機械モジュールを制御する単一のサービスブレーキ制御ユニットとが存在する。この実施形態では、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１はさらに、安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された緊急ブレーキ力の値を、第２の電気緊急ブレーキ要求信号を介してサービスブレーキ用の第２の制御ユニットへ送信し、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を発するように構成される。
【0152】
少なくとも１台の鉄道車両用の電気機械式ブレーキシステムは、
・第２のブレーキ力を生成するための第２の電気機械モジュールであって、第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を受信し、第２のブレーキ力を生成するように構成され、その値は、前記第２のブレーキ力制御信号６６０、…、６６３の関数である前記第２の電気機械モジュールと、
・前記第２の電気機械モジュールによって生成された前記第２のブレーキ力を測定し、ブレーキ力を示す第２の電気信号を生成するように構成され、その値は前記第２のブレーキ力の値を示す第２の力センサ手段と、
・少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるのに十分な量のエネルギーを貯蔵するように構成された第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段と、
・緊急ブレーキエネルギーを解放するための第２の手段と、を有する。
・第２のブレーキ力を生成するための第２の電気機械モジュールであって、第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を受信し、第２のブレーキ力を生成するように構成され、その値は、前記第２のブレーキ力制御信号６６０、…、６６３の関数である前記第２の電気機械モジュールと、
・前記第２の電気機械モジュールによって生成された前記第２のブレーキ力を測定し、ブレーキ力を示す第２の電気信号を生成するように構成され、その値は前記第２のブレーキ力の値を示す第２の力センサ手段と、
・少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるのに十分な量のエネルギーを貯蔵するように構成された第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段と、
・緊急ブレーキエネルギーを解放するための第２の手段と、を有する。
【0153】
第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段は、以下のように配置される：
・第２の緊急ブレーキ制御信号６０２が貯蔵エネルギーを解放することを示さないときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段が貯蔵エネルギーを解放することを防止する。
・前記第２の緊急ブレーキ制御信号６０２が、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために貯蔵されたエネルギーを解放することを示すときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、３０４が、貯蔵されたエネルギーを解放して、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させることを可能にする。
・第２の緊急ブレーキ制御信号６０２が貯蔵エネルギーを解放することを示さないときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段が貯蔵エネルギーを解放することを防止する。
・前記第２の緊急ブレーキ制御信号６０２が、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させるために貯蔵されたエネルギーを解放することを示すときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段２０８、３０４が、貯蔵されたエネルギーを解放して、少なくとも１つの緊急ブレーキを作動させることを可能にする。
【0154】
サービスブレーキ用の第２の制御ユニットは、以下のように構成される。
・電気サービスブレーキ要求信号２０３、電気緊急ブレーキ要求信号２１０を受信する。
・電気サービスブレーキ要求信号２０３の関数としてサービスブレーキ力値を計算する。
・電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないときに、第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を介して第２の電気機械モジュールを制御し、第２のサービスブレーキ力値に対応する値を有する第２ブレーキ力を生成する。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示すときに、第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を介して前記第２の電気機械モジュールを制御して、第２のサービスブレーキ制御ユニットが安全ユニット４０１、５０１、６０１から第２の電気緊急ブレーキ力要求信号を介して受け取った緊急ブレーキ力値に対応する値を有する第２のブレーキ力を生成する。
・電気サービスブレーキ要求信号２０３、電気緊急ブレーキ要求信号２１０を受信する。
・電気サービスブレーキ要求信号２０３の関数としてサービスブレーキ力値を計算する。
・電気緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないときに、第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を介して第２の電気機械モジュールを制御し、第２のサービスブレーキ力値に対応する値を有する第２ブレーキ力を生成する。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示すときに、第２のブレーキ力制御信号６６０、・・・、６６３を介して前記第２の電気機械モジュールを制御して、第２のサービスブレーキ制御ユニットが安全ユニット４０１、５０１、６０１から第２の電気緊急ブレーキ力要求信号を介して受け取った緊急ブレーキ力値に対応する値を有する第２のブレーキ力を生成する。
【0155】
安全ユニット４０１、５０１、６０１はさらに、以下のように構成される：
・ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３を受信し監視する。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１によって計算された緊急ブレーキ力値と一致する力値を示すか、または、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された前記さらなる緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まる力値を示すときに、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を調整して、第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に蓄えられたエネルギーを解放しないことを示す。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された緊急ブレーキ力値と一致する力値を示さない、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まらない力値を示さないときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵されたエネルギーを解放することを第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に示すように、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を調整する。
・ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３を受信し監視する。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示さないとき、または緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１によって計算された緊急ブレーキ力値と一致する力値を示すか、または、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された前記さらなる緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まる力値を示すときに、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を調整して、第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に蓄えられたエネルギーを解放しないことを示す。
・緊急ブレーキ要求信号２１０が緊急ブレーキ要求を示し、かつ、ブレーキ力を示す第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された緊急ブレーキ力値と一致する力値を示さない、または所定の最大遅延時間内に、前記安全ユニット４０１、５０１、６０１によって計算された緊急ブレーキ力値を含む所定の許容範囲内に収まらない力値を示さないときに、第２の緊急ブレーキエネルギー貯蔵手段に貯蔵されたエネルギーを解放することを第２の緊急ブレーキエネルギー解放手段に示すように、第２の緊急ブレーキ制御信号６０２を調整する。
【0156】
電気機械式サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータまたは電気機械式ブレーキシステムの前述の任意の実施形態について、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２は、実際のブレーキ力の第１の電気信号２１３を受信するように構成され得る。例えば、これは、サービスブレーキの場合に、サービスブレーキ力要求２０３に対応するブレーキ力に達したことをチェックするために、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２によって使用されてもよい。第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２は、実際のブレーキ力の第１の電気信号２１３が、第１のブレーキ力がサービスブレーキ力要求２０３に実質的に対応することを示すまで、第１ブレーキ力を調整するように第１の電気機械モジュール２１０を制御することができる。
【0157】
明らかに、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２は、実際のブレーキ力の第２の電気信号６４０、・・・、６４３（存在する場合）を受信するように構成することもできる。例えば、これは、サービスブレーキの場合に、サービスブレーキ力要求２０３に対応するブレーキ力に達したことをチェックするために、第１のサービスブレーキ制御ユニット２０２によって使用されてもよい。第１サービスブレーキ制御ユニット２０２は、実際のブレーキ力の第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、第２のブレーキ力がサービスブレーキ力要求２０３に実質的に対応することを示すまで第２のブレーキ力を調整するために第２の電気機械モジュールを制御することができる。
【0158】
明らかに、サービスブレーキ用の第２の制御ユニットが存在する場合に、実際のブレーキ力の第２の電気信号６４０、・・・、６４３も受信することができる。例えば、これはサービスブレーキのための第２の制御ユニット２０２によって使用されて、サービスブレーキの場合にサービスブレーキ力要求２０３に対応するブレーキ力に達したことを確認することができる。サービスブレーキ用の第２の制御ユニットは、実際のブレーキ力の第２の電気信号６４０、・・・、６４３が、第２のブレーキ力がサービスブレーキ力要求２０３に実質的に対応することを示すまで、第２の制動力を調整するために、第２の電気機械モジュールを制御することができる。
【0159】
本発明による、鉄道車両用の電気機械サービスおよび緊急ブレーキアクチュエータ、ならびに少なくとも１つの鉄道車両用の電気機械ブレーキシステムの様々な態様および実施形態を説明した。各実施形態は、任意の他の実施形態と組み合わせることができることが理解される。さらに、本発明は、説明された実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲によって定義される範囲内で変更することができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【国際調査報告】