專利名稱：列車機車制動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及制動控制系統(tǒng)，特別涉及一種用于拖車機車的兩個管制動系統(tǒng)的制動控制器。
背景技術(shù)：
氣動制動工業(yè)已經(jīng)很早就確立了通過單個列車制動管、或已知為制動缸補償器的多單元的制動管、或機車(locomotive)制動管實施從牽引機車到拖車機車傳輸制動請求的控制方案，即指兩個管系統(tǒng)。其區(qū)別于具有列車制動管、機車施加和解除制動管和機車啟動制動管的三個管制動系統(tǒng)。拖車機車手動設(shè)置為通過位于制動系統(tǒng)內(nèi)的裝置對兩個管系統(tǒng)產(chǎn)生反應(yīng)。這樣設(shè)置的拖車機車不對施加的制動力的控制閥起反應(yīng)，而是拖車機車直接對由牽引機車控制的用以施加制動力的制動缸補償管內(nèi)的壓力起反應(yīng)，牽引機車手動設(shè)置為通過位于制動系統(tǒng)內(nèi)的裝置控制兩個制動管。牽引機車然后控制制動缸補償管內(nèi)的壓力，即牽引機車自動的、獨立的預(yù)解除制動控制和命令的總和或累積的影響。
列車制動工業(yè)需要將獨立制動請求增加到制動缸補償管中命令壓力的160％。然而，制動缸補償管中命令壓力不能增加到自動制動的命令壓力。下面將詳細討論圖1表示的背景技術(shù)制動系統(tǒng)的例子。圖1所示系統(tǒng)的限制是，如果自動制動系統(tǒng)給列車制動管發(fā)出施加制動的信號，系統(tǒng)在“預(yù)釋放”或獨立解除制動后不能恢復(fù)到獨立制動力的160％。自動制動系統(tǒng)必須給系統(tǒng)的列車制動管發(fā)出解除制動的信號以使系統(tǒng)恢復(fù)160％的獨立制動力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種用于配備有電-氣制動控制系統(tǒng)的拖車機車的制動控制裝置，其制動控制系統(tǒng)具有區(qū)別于自動制動(列車制動)的獨立制動(機車制動)，以確定是否增加到160％的壓力或保持100％的壓力。
用于拖車機車的制動控制器包括列車制動管、機車制動管、制動缸、控制閥門和轉(zhuǎn)換(relay)閥門，控制閥門響應(yīng)于列車制動管中的壓力以在輸出端產(chǎn)生施加制動和解除制動的信號，轉(zhuǎn)換閥門具有第一和第二控制輸入端、源輸入端以及排氣輸入端，該排氣輸入端響應(yīng)于控制輸入而可選擇地連接到輸出端。第一控制輸入端選擇地連接到控制閥門的輸出端和機車制動管之一；第二控制輸入端在控制閥門的輸出是解除信號時被選擇地連接到機車制動管。第一壓力傳感器與機車制動管連接。該系統(tǒng)也具有牽引和拖車模式的模式開關(guān)。第一電-氣閥門與控制閥門連接，當(dāng)被啟動時，使控制閥門產(chǎn)生解除信號。電子控制器與第一壓力傳感器、模式開關(guān)和第一電-氣閥門連接，并且當(dāng)模式開關(guān)為拖車模式時啟動電-氣閥門以在機車制動管產(chǎn)生解除制動的壓力。
除非列車制動管中出現(xiàn)由控制閥門決定的需要增加制動力的信號的壓力，控制閥門的輸出將保持為解除信號。第二電-氣閥門設(shè)置為選擇地將控制閥門的輸出連接到轉(zhuǎn)換閥門的第一控制輸入。在這種情況下，第二壓力傳感器與列車制動管連接，電子控制器連接和控制第二電-氣閥門，以便a)在模式開關(guān)為牽引模式下，列車制動管中的壓力低于緊急壓力時將控制閥門的輸出連接到模式開關(guān)為拖車模式下的轉(zhuǎn)換閥門的第一控制輸入b)當(dāng)列車制動管中的壓力高于緊急壓力時模式開關(guān)為拖車模式下，將控制閥門與轉(zhuǎn)換閥門的第一控制輸入端斷開。
第一和第二氣動閥門可以是電-氣制動控制器的動態(tài)制動互鎖閥門，并配置有復(fù)查閥門，其輸入端與控制閥門的輸出端、機車管連接，輸出端與轉(zhuǎn)換閥門的第一輸入端連接。
結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述和其他特點將從以下詳細的描述中變得更加清楚。


圖1是背景技術(shù)兩個管系統(tǒng)的制動控制器的一部分的示意圖。
圖2是說明本發(fā)明第一個實施例的兩個管系統(tǒng)的制動控制器的一部分的示意圖。
圖3是說明本發(fā)明第二個實施例的兩個管系統(tǒng)的制動控制器的一部分的示意圖。
具體實施例方式
圖1表示用于拖車制動而設(shè)置的典型背景技術(shù)系統(tǒng)。只有與拖車制動相關(guān)的元件在此表示?？刂崎y門11根據(jù)制動管列車線(trainline)10的壓力決定自動制動水平。制動管列車線10的壓力由牽引機車控制。線14是根據(jù)來自所述制動管列車線10由拖車機車控制閥門11決定的自動制動壓力輸出水平。當(dāng)連接到牽引/拖車選擇器12的輸入線14與輸出線15斷開時，輸出線15如圖所示與大氣或排氣連接。當(dāng)選擇器12手動設(shè)置為拖車位置時，阻止控制閥門11的自動制動水平輸出與制動缸轉(zhuǎn)換閥門13連接，因此阻止任何機車制動壓力的增加。
所有對拖車機車的制動壓力都是根據(jù)從牽引機車傳遞的制動缸補償管列車線20內(nèi)的壓力水平產(chǎn)生的。對于獨立制動，牽引機車確定操作者的請求，在制動缸補償管列車線20內(nèi)設(shè)置需要的壓力水平。該壓力水平作為輸入通過線23傳遞到每個復(fù)查閥門21和駕駛閥門22。當(dāng)線23的壓力大于線15的大氣壓力，線23通過復(fù)查閥門21連接到線16，作為制動缸轉(zhuǎn)換閥門13的隔板“A”的輸入。并且輸入壓力水平線23通過解除駕駛閥門22連接到線24，作為制動缸轉(zhuǎn)換閥門13的隔板“B”的輸入。制動缸轉(zhuǎn)換閥門13的隔板“A”是100％的系數(shù)，隔板“B”是60％的系數(shù)。制動缸轉(zhuǎn)換閥門13響應(yīng)來自信號源、主風(fēng)缸和供給壓力的結(jié)合160％系數(shù)的增加的機車制動缸壓力輸出。
對于自動制動，牽引機車確定操作者的請求，設(shè)置制動缸列車線10和制動缸補償管列車線20內(nèi)需要的壓力水平。如在前面所述，拖車機車控制閥門11響應(yīng)于制動管列車線10以增加輸出線14的壓力。連接到制動缸轉(zhuǎn)換閥門13的輸入線16的輸出線被選擇器12隔開。輸出線14與駕駛閥門22的駕駛端口連接以啟動駕駛閥門22。當(dāng)被啟動時，駕駛閥門22與輸入線23斷開，將線24與大氣或排氣(EX)連接。以這種方式，在自動制動期間，隔板“B”或60％的系數(shù)從制動缸增加的壓力中除去。制動缸轉(zhuǎn)換閥門13響應(yīng)于機車制動缸壓力的100％系數(shù)的增長輸出。
自動制動可以根據(jù)操作者的命令通過本領(lǐng)域熟知為“預(yù)釋放(bail)”的機械結(jié)構(gòu)由牽引機車解除。由于自動制動的預(yù)釋放所引起的解除不改變制動缸列車線10的壓力水平，因此根據(jù)拖車機車的控制閥門11而增加的壓力保持在線14。線14的壓力將駕駛閥門22保持在啟動位置，以便保持制動缸轉(zhuǎn)換閥門13的100％的系數(shù)輸出。隨后的獨立制動并不施加到需要的160％的系數(shù)。
圖2表示本發(fā)明公開內(nèi)容對用于拖車制動的改進。只有與拖車制動的電-氣控制制動系統(tǒng)聯(lián)系的元件才在圖中顯示。盡管保持與背景技術(shù)基本相同的操作，但是省略了氣動機械式牽引/拖車選擇器(圖1中12)。控制閥門11根據(jù)由牽引機車控制的制動缸列車線10的壓力確定自動制動水平。在拖車操作位置時，通過復(fù)查閥門21，線14的自動制動輸出水平與制動缸轉(zhuǎn)換閥門13的輸入線16連接。閥門11的100％自動制動水平輸出被增加到制動缸轉(zhuǎn)換閥門13的輸出以傳遞到機車制動管。
對于獨立制動，制動缸補償管列車線20內(nèi)的壓力水平作為輸入被傳遞到每個復(fù)查閥門21和駕駛閥門22。當(dāng)線23的壓力大于線14的壓力，線23通過復(fù)查閥門21與線16連接，以作為制動缸轉(zhuǎn)換閥門13的隔板“A”的輸入。并且輸入壓力水平線23通過解除駕駛閥門22與線24連接，以作為制動缸轉(zhuǎn)換閥門13的隔板“B”的輸入。制動缸轉(zhuǎn)換閥門13響應(yīng)來自信號源、主風(fēng)缸和供給壓力的混合160％系數(shù)的增長的機車制動缸壓力輸出。
對于自動制動，牽引機車確定操作者的請求，設(shè)置制動缸列車線10和制動缸補償管列車線20內(nèi)需要的壓力水平。如上所述，拖車機車控制閥門11響應(yīng)于制動缸列車線10以增加控制閥門的輸出線14的壓力。當(dāng)線14的壓力大于線23的壓力，線14通過復(fù)查閥門21與制動缸轉(zhuǎn)換閥門13的輸入線16連接。相反，由于自動制動結(jié)果而導(dǎo)致的牽引機車制動缸補償管列車線20增加的壓力被傳遞到復(fù)查閥門21的線23。線23和線14較高的壓力被傳遞到制動缸轉(zhuǎn)換閥門13的輸入線16。另外，如在背景技術(shù)所述，輸出線14與駕駛閥門22的駕駛端口連接以啟動駕駛閥門22。當(dāng)被啟動時，駕駛閥門22與輸入線23斷開，并將線24連接到大氣或排氣(EX)端。以這種方式，在自動制動期間，從制動缸的壓力增長中除去隔板“B”或60％的系數(shù)。制動缸轉(zhuǎn)換閥門13響應(yīng)于機車制動缸壓力的100％系數(shù)的增長輸出。
自動制動可以根據(jù)操作者的“預(yù)釋放”命令由牽引機車解除。由于自動制動的預(yù)釋放引起的解除不改變制動管列車線10的壓力水平，以及線14中由控制閥門11控制的壓力。由于自動制動而產(chǎn)生的制動缸補償管列車線20增長的壓力被完全釋放到大氣中。作為電-氣制動控制系統(tǒng)一部分的控制器30確定牽引/拖車開關(guān)(LTS)是否由操作者手動設(shè)置為拖車狀態(tài)。在拖車操作狀態(tài)，控制器30監(jiān)視制動缸補償管列車線20內(nèi)相對于壓力水平傳感器(PLS)32的壓力水平。當(dāng)完全解除時，控制器30啟動位于初始設(shè)為“解除”模式的控制閥門11上的電-氣動態(tài)制動磁力閥門33(DBM)，然后解除和重新設(shè)置DBM 33.在“解除”模式下，控制閥門11將其產(chǎn)生解除信號的輸出線14完全排空，因而響應(yīng)于制動缸補償管列車線的預(yù)釋放從機車解除自動制動。
由于控制器30影響控制閥門11的輸出線14內(nèi)的壓力解除，駕駛閥門22將解除和恢復(fù)與制動缸補償管列車線20的60％系數(shù)的連接。隨后的獨立制動將施加到需要的160％的系數(shù)。
隨后的自動制動命令將如前所述重新初始化運行。
圖3表示對圖2的改進。保留圖2中所有的元件。然而，與背景技術(shù)類似，增加了由控制器30啟動的電-氣牽引/拖車選擇器35(圖1中為12)。作為電-氣制動控制系統(tǒng)一部分的控制器30確定牽引/拖車開關(guān)(LTS)是否由操作者手動設(shè)置在拖車狀態(tài)。在拖車操作狀態(tài)，控制器30監(jiān)視列車制動管列車線10內(nèi)相對于壓力水平傳感器(PLS)34的壓力水平。當(dāng)確定列車制動壓力大于自動緊急水平時，控制器啟動電-氣牽引/拖車選擇器35。如在背景技術(shù)中所述，選擇器35啟動時阻止控制閥門11的自動制動水平輸出與制動缸轉(zhuǎn)換閥門13連接，因此阻止任何機車制動壓力的增長。
當(dāng)確定列車制動管列車線10的壓力小于自動緊急水平時，控制器30將解除使控制閥門11的自動制動水平輸出與制動缸轉(zhuǎn)換13連接的電-氣牽引/拖車選擇器35，以增加機車的緊急制動壓力。
這種功能可以與具有電-氣制動系統(tǒng)控制器組合的互鎖的動態(tài)磁閥簡單地結(jié)合成一體。
電-氣機車制動系統(tǒng)的一個例子就是可以從紐約氣力制動公司獲得的CCB機車制動控制單元，其在美國專利6,036,287中得到說明，在這里作為參考資料。也可使用其他的電-氣機車制動系統(tǒng)。
盡管在此對本發(fā)明進行了描述和說明，但是可以清楚地理解，雖然這里僅以實施例的方式對本發(fā)明進行了描述，但本發(fā)明并不限于此，本發(fā)明的保護范圍由附加的權(quán)利要求加以限定。
權(quán)利要求
1.一種用于機車的制動控制器，包括列車制動管，機車制動管，制動缸，控制閥門和轉(zhuǎn)換閥門，控制閥門響應(yīng)于列車制動管的壓力以在輸出端產(chǎn)生施加制動和解除制動的信號，轉(zhuǎn)換閥門具有第一和第二控制輸入端、源輸入端以及響應(yīng)于控制輸入的可選擇連接到輸出端的排氣輸入端；第一控制輸入端選擇地連接到控制閥門的輸出端和機車制動管之一；第二控制輸入端在控制閥門輸出是解除信號時選擇地連接到機車制動管；該制動控制器進一步包括與機車制動管連接的第一壓力傳感器；具有牽引和拖車模式的模式開關(guān)；與控制閥門連接的第一電-氣閥門，當(dāng)被啟動時，使控制閥門產(chǎn)生解除信號；以及與第一壓力傳感器、模式開關(guān)和第一電-氣閥門連接的電子控制器，當(dāng)模式開關(guān)為拖車模式時啟動電-氣閥門，以解除機車制動管的制動壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動控制器，其中除非列車制動管中出現(xiàn)由控制閥門確定的需要增加制動的信號的壓力，控制閥門的輸出將保持為解除信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動控制器，包括可選擇地將控制閥門的輸出連接到轉(zhuǎn)換閥門的第一控制輸入的第二電-氣閥門；與列車制動管連接的第二壓力傳感器；其中電子控制器用于連接和控制第二電-氣閥門，以便a)在模式開關(guān)為牽引模式下，列車制動管中的壓力低于緊急壓力時將控制閥門的輸出連接到模式開關(guān)為拖車模式下的轉(zhuǎn)換閥門的第一控制輸入端b)當(dāng)列車制動管中的壓力高于緊急壓力時，在模式開關(guān)為拖車模式下，將控制閥門與轉(zhuǎn)換閥門的第一控制輸入端斷開。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制動控制器，其中第一和第二氣動閥門是電-氣制動控制器的動態(tài)制動互鎖閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動控制器，包括具有輸入端的復(fù)查閥門，該輸入端連接到控制閥門的輸出端和機車管，復(fù)查閥門的輸出端連接到轉(zhuǎn)換閥門的第一輸入端。
全文摘要
一種用于機車的制動控制器，包括列車制動管，機車制動管，制動缸，控制閥門和轉(zhuǎn)換閥門，控制閥門響應(yīng)于列車制動管的壓力以在輸出端產(chǎn)生施加制動和解除制動的信號，轉(zhuǎn)換閥門具有第一和第二控制輸入端、源輸入端以及響應(yīng)于控制輸入的可選擇連接到輸出端的排氣輸入端。第一控制輸入端選擇地連接到控制閥門的輸出端和機車制動管之一；第二控制輸入端在控制閥門輸出是解除信號時選擇地連接到機車制動管；第一電－氣閥門與控制閥門連接，當(dāng)被啟動時，使控制閥門產(chǎn)生解除信號。電子控制器與機車制動管的第一壓力傳感器、牽引/拖車模式開關(guān)和第一電－氣閥門連接，當(dāng)模式開關(guān)為拖車模式時啟動電－氣制動閥門，以解除機車制動管的制動壓力。
文檔編號B60T8/18GK1931640SQ20061012899
公開日2007年3月21日 申請日期2006年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者J·M·雷諾茲, D·M·派提特, R·J·特費科, S·E·瑪格森, K·B·魯特 申請人:紐約氣力制動公司