導(dǎo)體開關(guān)和續(xù)流二極管的情況下，靜態(tài)轉(zhuǎn)換器的功率半導(dǎo)體開關(guān)被禁用，電路經(jīng)由續(xù)流二極管作為無源整流器來操作，以將功率轉(zhuǎn)移使其遠離電動制動器。沖擊限制通過在低速度漸進逐漸減弱電動制動系統(tǒng)并通過機械制動系統(tǒng)接管來實現(xiàn)。
[0023]第二高整體性緊急制動模式優(yōu)選在第一級緊急制動模式出現(xiàn)故障時執(zhí)行。在存在緊急制動需求的情況下，基于瞬時目標緊急轉(zhuǎn)矩值與實際轉(zhuǎn)矩值之間的比較，當電動制動系統(tǒng)不足以使輪軸減速時，第一級制動控制模式的故障條件被檢測到。根據(jù)優(yōu)選實施例，基于軸載重量傳感器信號和驅(qū)動輪軸轉(zhuǎn)速信號來計算瞬時目標緊急轉(zhuǎn)矩值。
[0024]具有不同優(yōu)先級的兩種緊急制動模式的程序確保在故障的情況下，電動制動力不完全丟失。有利地，電動制動系統(tǒng)可以在行車制動模式和第一級緊急制動模式中作為再生制動器和作為變阻器制動器來操作，并且給予再生制動器比變阻器制動器更高的優(yōu)先級。因此，程序完全利用再生制動(即電力線路的制動能力)。至電力線路的連接優(yōu)選在第二級緊急制動模式中被中斷，使得電動制動器僅執(zhí)行為變阻器制動器。
[0025]根據(jù)優(yōu)選實施例，在行車制動模式、第一級緊急制動模式和第二級緊急制動模式期間，車輪滑動保護是有效的。優(yōu)選基于每個軸來應(yīng)用車輪滑動保護。車輪滑動保護可以包括與第一級緊急制動模式相關(guān)聯(lián)的第一級車輪滑動保護和與第二級緊急制動模式相關(guān)聯(lián)的第二級車輪滑動保護。
[0026]根據(jù)優(yōu)選實施例，車身的負載稱重影響行車制動模式、第一級緊急制動模式和/或第二級緊急制動模式。優(yōu)選地，負載稱重在每個轉(zhuǎn)向架或每個輪軸上被局部執(zhí)行，并且行車制動模式和/或緊急制動模式根據(jù)這個局部負載稱重來進行負載補償。
[0027]根據(jù)一個實施例，當緊急制動回路斷電時，第一級緊急制動模式被激活，并且當來自第一級制動控制單元的生命信號失效時，第二級制動模式被激活。
[0028]優(yōu)選地，機械制動系統(tǒng)是電氣控制的機械制動系統(tǒng)。優(yōu)選地，機械制動系統(tǒng)是激勵到釋放的制動系統(tǒng)，并且更優(yōu)選地，機械制動系統(tǒng)是應(yīng)用彈簧的制動系統(tǒng)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于制動設(shè)有多個輪軸的軌道交通工具(尤其是多單元軌道交通工具)的方法，每個輪軸設(shè)有電動制動系統(tǒng)和機械制動系統(tǒng)，每個輪軸如上所述被單獨制動。特別地，針對每個電動制動系統(tǒng)和每個軸單獨估算每個電動制動系統(tǒng)的低效率條件。
[0030]與基于每個轉(zhuǎn)向架或每個車廂相反，基于每個軸(或每個電機)來執(zhí)行程序。這尤其意味著優(yōu)選在每個電動制動系統(tǒng)或每個軸的級別檢測第一級緊急制動模式的潛在故障，并且到第二級緊急制動模式的切換被局部執(zhí)行，而其他運行良好的制動控制單元仍然處于第一級緊急制動模式。
[0031]該方法利用在多單元交通工具上，所有的局部制動控制單元同時出現(xiàn)故障的可能性幾乎是不存在的這一事實。因此，在故障安全降級模式中運行電動制動系統(tǒng)中的一些電動制動系統(tǒng)是可接受的，因為運行良好的制動控制單元將確保交通工具的總體制動性能如預(yù)期一樣。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了用于制動設(shè)有多個驅(qū)動輪軸的軌道交通工具的制動系統(tǒng)，每個驅(qū)動輪軸包括相關(guān)的電動制動系統(tǒng)和相關(guān)的非全額定的機械制動系統(tǒng)，每個驅(qū)動輪軸包括相關(guān)的第一級制動控制單元，第一級制動控制單元用于至少利用相關(guān)的電動制動系統(tǒng)從交通工具巡航速度下降到靜止單獨執(zhí)行行車制動模式和用于利用相關(guān)的機械制動系統(tǒng)在靜止單獨執(zhí)行駐車制動模式，每個驅(qū)動軸還包括相關(guān)的第二級制動控制單元，其用于在不滿足低效率條件時利用相關(guān)的電動制動系統(tǒng)單獨執(zhí)行高整體性緊急制動模式，并且當滿足低效率條件時，至少部分利用機械制動系統(tǒng)來執(zhí)行高整體性緊急制動模式。優(yōu)選地，交通工具的所有輪軸是如之前所述的驅(qū)動輪軸。另選地，交通工具還可以包括拖車軸。
[0033]第一級制動控制單元和第二級制動控制單元中的每個優(yōu)選連接到與驅(qū)動輪軸相關(guān)聯(lián)的機械制動激活單元。在行車制動模式中(以及如果在第一級緊急制動模式中可用的話，)，第一級制動控制單元在靜止預(yù)定時間后觸發(fā)機械制動系統(tǒng)的激活。在高整體性緊急制動模式中，一旦滿足低效率條件，第二級制動控制單元就觸發(fā)機械制動系統(tǒng)的激活。
[0034]非全額定機械制動系統(tǒng)優(yōu)選只是與每個驅(qū)動輪軸相關(guān)聯(lián)的摩擦制動器。換句話說，驅(qū)動輪軸未設(shè)有全額定機械制動系統(tǒng)，就重量和空間而言是主要優(yōu)點。
[0035]機械制動系統(tǒng)優(yōu)選是激勵到釋放(優(yōu)選是應(yīng)用彈簧)的制動系統(tǒng)。根據(jù)優(yōu)選實施例，機械制動系統(tǒng)是電控和致動的，這包括氣動或電-氣動控制系統(tǒng)不是必要的。再者，就復(fù)雜性而言，這是主要優(yōu)點。
[0036]優(yōu)選地，每個機械制動系統(tǒng)設(shè)有機械制動激活單元。第一級制動控制單元和第二級制動控制單元中的每個連接到機械制動激活單元。
[0037]根據(jù)優(yōu)選實施例，制動系統(tǒng)包括電力線路，并且對于每個輪軸，相關(guān)的電動制動系統(tǒng)包括在制動操作期間可作為交流發(fā)電機操作的至少一個牽引電機、連接到電機并且在制動操作期間可作為整流器操作的至少一個逆變器、至少第一車輪滑動保護單元、以及帶有傳感器的信號傳輸系統(tǒng)。第一級制動控制單元連接到逆變器和連接到第一車輪滑動保護單元，以及第二級制動控制單元連接到第一級制動控制單元和連接到第二車輪滑動保護單元。行車制動模式和第一級緊急制動模式(如果可用的話)通過第一級制動控制單元執(zhí)行，而第二級緊急制動模式通過第二級高整體性制動控制單元來執(zhí)行。
[0038]電力線路優(yōu)選是直流電力線路，以及制動系統(tǒng)包括直流鏈路，該直流鏈路帶有連接到第二級制動控制單元和連接到逆變器的至少一個制動斬波器，以及電機是同步電機。
[0039]優(yōu)選地，信號傳輸系統(tǒng)包括從第一級制動控制單元到緊急制動回路的第一連接和從第一級制動控制單元到負載重量傳感器的第二連接。
[0040]優(yōu)選地，信號傳輸系統(tǒng)包括從第一級制動控制單元到第二級制動控制單元和到線路斷路器和/或至少一個分離接觸器的帶電信號連接。
[0041]根據(jù)一個實施例，傳感器包括與輪軸相關(guān)聯(lián)的一個或多個速度傳感器，其中，第一級制動控制單元、第一車輪滑動保護單元、第二級制動控制單元和第二車輪滑動保護單元中的每一個連接到所述一個或多個速度傳感器中的至少一個。
[0042]根據(jù)一個實施例，傳感器包括在直流鏈路中的一個或多個電流傳感器，其中，第一級制動控制單元和第二級制動控制單元中的每一個連接到所述一個或多個電流傳感器中的至少一個。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了軌道交通工具的輪軸(尤其是用于執(zhí)行上述方法的輪軸)，該輪軸設(shè)有電動制動系統(tǒng)和不是全額定的機械制動系統(tǒng)，電動制動系統(tǒng)包括與輪軸相關(guān)聯(lián)并且在制動操作期間可作為交流發(fā)電機操作的牽引電機、連接到該電機并且在制動操作期間可作為整流器操作的逆變器，其中該逆變器設(shè)有連接到第一車輪滑動保護單元的第一級制動控制單元以及連接到第一級制動控制單元和連接到第二車輪滑動保護單元的第二級制動控制單元。該輪軸未設(shè)有任何全額定機械制動系統(tǒng)。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了用于電氣多單元交通工具的制動系統(tǒng)(尤其是用于執(zhí)行上述方法)，該制動系統(tǒng)包括:電力線路、多節(jié)車廂、多個逆變器，每節(jié)車廂通過一個或多個牽引電機驅(qū)動，每個牽引電機與牽引輪軸相關(guān)聯(lián)并在制動操作期間可作為交流發(fā)電機操作，每個逆變器連接到牽引電機中的一個并且在制動操作期間，只有一個逆變器可作為整流器操作，其中，每個逆變器設(shè)有連接到第一車輪滑動保護單元的第一級制動控制單元以及連接到第一級制動控制單元和連接到第二車輪滑動保護單元的第二級制動控制單
J L.ο
[0045]車輪滑動保護按每個輪軸控制來執(zhí)行并且在行車制動和緊急制動兩者期間是可用的。由于行車制動(低到中等整體性)和第一級緊急制動(中等整體性需求)所需的低到中等整體性級別，車輪滑動保護通過第一級制動控制單元來執(zhí)行。每當?shù)诙壘o急制動模式是有效的時，車輪滑動保護通過與第二級制動控制單元相關(guān)聯(lián)的更高整體性的第二級車輪滑動保護來執(zhí)行。<