MXPA99011315A - Sistema de conversion de freno ecp para locomotoras - Google Patents

Abstract

Un sistema de conversión permite a una locomotora equipada con un sistema de control de freno neumático convencional controlar el frenado en un tren cuyos vagones tienen cada uno equipo de freno neumático eléctricamente controlado (ECP). El sistema de conversión incluye un mecanismo de conversión de energía, un mecanismo de conversión de señal y dos circuitos de disminución de presión. El mecanismo de conversión de energía convierte el voltaje de la batería recibido proveniente de una línea del tren de energía de la locomotora en unvoltaje nominal predeterminado. Hecho disponible en una línea del tren ECP que se extiende a lo largo de los vagones, el voltaje nominal predeterminado se utiliza para encender el equipo de freno ECP en cada vagón en el tren. El mecanismo de conversión de señal convierte lasórdenes de freno neumático portadas en la cañería del freno de la locomotora enórdenes de freno eléctrico correspondientes a las mismas. Transmitidas a lo largo de la línea del tren ECP, lasórdenes de freno eléctrico controlan en el equipo de freno ECP en cada vagón y de tal modo el esfuerzo de frenado suministrable. Parte del mecanismo de conversión de señal, utiliza el primer circuito de disminución de presión para disminuir la presión de la cañería del freno de vagón a un nivel de emergencia cuando la cañería del freno en la locomotora porta una orden de freno de emergencia neumático. El primer circuito de disminución de presión ordena después neumáticamente al equipo de freno ECP realizar una aplicación de freno de emergencia. El segundo circuito de disminución de presión asegura que la presión de la cañería del freno del vagón disminuye a un nivel de emergencia cuando la presión de la cañería del freno de la locomotora cae por debajo de un nivel pre-especificado.

Description

SISTEMA DE CONVERSIÓN DE FRENO ECP PARA LOCOMOTORAS CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a dos tipos básicos de sistemas de control de freno, ambos bien conocidos y ampliamente utilizados en la industria ferroviaria: (1) el sistema de control de freno convencional mediante el cual una locomotora es capaz de controlar los frenos en vagones equipados con equipo de freno neumático; y (2) un sistema de control de freno en base al ECP mediante el cual una locomotora es capaz de controlar los frenos en los vagones equipados con equipo de freno neumático (ECP) eléctricamente controlado. Más particularmente, la invención pertenece a un sistema que permite a una locomotora equipada con el sistema de control de freno convencional controlar los frenos en vagones equipados con el innovador equipo de freno neumático eléctricamente controlado (ECP) . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La siguiente información de los antecedentes se proporciona para ayudar al lector a comprender la invención descrita y reivindicada a continuación. De acuerdo con lo anterior, ninguno de los términos utilizados en la presente se propone para limitarse a cualquier interpretación estrecha particular a menos que se establezca específicamente lo contrario en este documento. Para un tren encabezado por una locomotora equipada con el sistema de control de freno convencional, una línea del tren neumática conocida como la "cañería del freno" es el único medio por el que las órdenes de freno de emergencia y de servicio se transmiten hacia cada uno de los vagones en el tren. La cañería del freno es esencialmente un tubo largo continuo que se extiende desde la locomotora principal hacia el último vagón en el tren. La cañería del freno se compone actualmente de una serie de tramos de tubería interconectados, con un tramo de tubería asegurado a la parte inferior de cada vagón. La cañería del freno se forma al conectar cada tramo de tubería a través de un acoplador a otro tramo de tubería en un vagón adyacente. Según se observa en la Figura 1, es a esta cañería del freno 1 a la que se conecta el equipo de freno neumático en cada vagón a través de una tubería ramificada 2. El equipo de freno neumático en cada vagón incluye dos depósitos de almacenamiento 3 y 4, uno o más cilindros de freno 5 y al menos una válvula de control de freno neumático 6 tal como una válvula tipo ADB, ABDX o ABDW hecha por Westinghouse Air Brake Company (WABCO) . Bajo condiciones conocidas en la técnica de control de freno, la válvula de control de freno neumático 6 carga los dos depósitos 3 y 4 con el aire presurizado que recibe proveniente de la cañería del freno 1. Es el nivel de presión dentro de la cañería del freno 1 el que determina si la válvula de control de freno 6 cargará ciertamente estos depósitos o suministrará aire presurizado previamente almacenado en uno o en ambos de estos depósitos hacia los cilindros de freno 5. Cuando se encuentran presurizados, los cilindros de freno 5 convierten el aire presurizado que reciben de la válvula de control de freno 6 a fuerza mecánica. A partir de los cilindros de freno esta fuerza se transmite mediante el enlace mecánico a las zapatas del freno. La magnitud de la fuerza de frenado aplicada a las ruedas es directamente proporcional a la presión formada en los cilindros de freno. Forzada contra las ruedas de la carretilla y/o los frenos de disco, las zapatas de freno se utilizan para disminuir o detener la rotación de las ruedas. Para los trenes equipados con el sistema de control de freno convencional, es por consiguiente el nivel de presión en la cañería del freno 1 el que determina si y hasta que grado se aplicarán los frenos de vagón. Además de la cañería del freno, la locomotora tiene sus propias líneas de tren neumáticas que incluyen una tubería de compensación del depósito principal (MRE) , una tubería de aplicación y liberación independiente (IAR) y una tubería de accionamiento. Dentro de una composición de locomotoras (es decir, dos o más locomotoras conectadas conjuntamente) , las tuberías de accionamiento, IAR y MRE de cada locomotora se conectan a las tuberías de accionamiento, IAR y MRE de las locomotoras adyacentes . La tubería MRE se utiliza para cargar la cañería del freno a una presión de operación normal de aproximadamente 90 psi cuando se liberan los frenos. Incidentalmente , es la presión dentro de la tubería IAR la que controla el suministro del aire presurizado hacia y por consiguiente la operación de, los frenos de la(s) locomotora ( s ) en el tren. La locomotora presenta también una línea del tren eléctrica multi cable conocida como el cable de línea de la unidad múltiple (MU) . El cable de línea MU consiste de veintisiete (27) líneas eléctricas diferentes. Como bien se conoce en la industria ferroviaria, el cable de línea MU contiene una línea de alarma en la que el equipo de la locomotora puede transmitir diversas señales para alertar al operador del tren acerca de las condiciones críticas que ocurren en la locomotora. El cable de línea MU contiene también líneas de energía de cc de 74V y de retorno en las que la energía de la batería proveniente de la locomotora se suministra hacia los diversos dispositivos de consumo de energía en el tren. Existen muchos tipos diferentes de sistemas de control de freno convencional en uso en la industria ferroviaria. Un ejemplo de un tipo de sistema de control de freno convencional es el Sistema de Control de Freno de Aire de la locomotora 26-L fabricado por WABCO. Un sistema de control de freno convencional, tal como el Sistema 26-L, tiene dos mangos de freno referidos como mangos de freno automático e independiente. Al colocar estos mangos en las posiciones apropiadas, un operador del tren en la locomotora puede controlar cómo operar los frenos en la(s) locomotora ( s ) y vagones. Más específicamente, al mover estos mangos a la posición apropiada, el operador del tren puede controlar cuánta presión se desarrollará en las tuberías IAR y de freno, así como en las otras líneas de tren neumáticas del tren. Es mediante tal control del nivel de presión en la cañería del freno 1, por ejemplo, que se controla el equipo de freno neumático en cada vagón. Al mover el mango de freno independiente, el operador del tren puede dirigir el sistema convencional solamente para aplicar o liberar los frenos en la(s) locomotora ( s ) . En contraste, al mover el mango de freno automático, el operador puede dirigir el sistema de control de freno para aplicar o liberar los frenos tanto en la(s) locomotora ( s ) como en los vagones en el tren. El nivel al cual el sistema disminuye o incrementa la presión dentro de la cañería del freno 1 y por consiguiente la cantidad de energía de frenado ejercida por los frenos del tren, corresponde finalmente a la posición del mango de freno automático. El mango de freno automático puede moverse desde y entre una posición de liberación en un extremo (en la que la presión de cañería del freno es máxima y los frenos se liberan completamente) hacia una posición de emergencia en otro extremo (en la que la presión de cañería del freno es cero y los frenos se aplican totalmente) .

Las posiciones para el mango de freno automático incluyen liberación, servicio mínimo, servicio completo, supresión, servicio continuo y de emergencia. Entre las posiciones de servicio mínimo y completo se encuentra la zona de servicio en donde cada movimiento en aumento del mango de freno automático hacia la posición de servicio completo ocasiona una disminución en aumento en la presión de la cañería del freno. La cantidad exacta mediante la que se disminuye la presión de la cañería del freno depende de cuan lejos se mueva el mango de freno hacia la posición de servicio completo. Es esta disminución en la presión la que señala a la(s) válvula (s) de control de freno neumático 6 en cada vagón suministrar aire presurizado desde uno o ambos depósitos hacia los cilindros de freno para aplicar los frenos de vagón. La cantidad de presión formada en los cilindros de freno y consecuentemente la magnitud de la fuerza de frenado aplicada a las ruedas, es proporcional a la cantidad a la que se ha disminuido la presión de la cañería del freno. Cuando el mango de freno automático se mueve desde dentro de la zona de servicio o por encima hacia la posición de liberación, la manera en la que operan los frenos depende de si el equipo de freno se ha diseñado para permitir una liberación graduada de los frenos. Los trenes de pasajeros presentan típicamente equipo de freno que permite una liberación graduada de los frenos cuando el sistema de control de freno de la locomotora se establece en el modo de operación "servicio de pasajeros". El equipo de freno del tren de carga, en contraste, permite típicamente sólo una liberación directa de los frenos. Para el equipo de liberación directa, en respuesta a tal movimiento del mango de freno automático, el sistema de control de freno no ordena un aumento en la presión dentro de la cañería del freno 1 hasta que el mango de freno automático se coloca en la posición de liberación. Una vez que la presión en la cañería del freno aumenta por encima de un nivel preestablecido (por ejemplo, 2 psi) , el sistema de control y las válvulas de control de freno de vagón que afecta responden al ventilar completamente los cilindros de freno liberando completamente así los frenos del tren. Para el equipo de liberación graduada, en respuesta a tal movimiento del mango de freno automático hacia la posición de liberación, el sistema de control de freno ordena un aumento en la presión en la cañería del freno crecientemente. El nivel al que aumenta la presión de la cañería del freno depende del grado al que se mueve el mango de freno automático hacia la posición de liberación. A diferencia del sistema de control de freno de la locomotora y de las válvulas de control de freno neumáticas para dirigir el equipo de liberación, aquellos diseñados para la liberación de freno graduada reaccionan a este aumento creciente en la presión de la cañería del freno al reducir proporcionalmente la presión en los cilindros de freno disminuyendo así la fuerza con la que se aplican los frenos del tren. Para un tren encabezado por una locomotora equipada con el innovador sistema de control de freno en base a ECP, las órdenes de freno se transmiten primariamente a cada uno de los vagones eléctricamente a través de una línea del tren ECP de dos cables. Específicamente, ambas órdenes de freno de servicio y de emergencia se comunican eléctricamente a través de esta línea del tren ECP hacia el equipo de freno ECP en cada vagón en el tren. El equipo de freno ECP en cada vagón es básicamente el mismo que el equipo de freno neumático previamente descrito, excepto por la válvula de control de freno neumático 6. Como se sabe bien en la técnica, se utilizan una unidad de control de vagón (CCU) , uno o más transductores de presión y diversas válvulas neumáticas y electroneumát icas en lugar de la válvula de control de freno neumático. Los transductores- de presión se utilizan para monitorear la presión dentro de la cañería del freno y los cilindros de freno así como la presión dentro de los depósitos. Semejante a la tubería ramificada 2 mostrada en la figura 1, el cableado ramificado se utiliza para conectar el CCU a la línea del tren ECP. Suministrada a partir de la línea de energía de cc de 74V del cable de línea MU de la locomotora, la línea de tren ECP opera a una c c nominal de 230V para encender el equipo de freno ECP en cada vagón. Para los vagones equipados con equipo de freno ECP, la cañería del freno 1 sirve aún como la fuente de aire presurizado desde la que se cargan los depósitos 3 y 4 en cada vagón. Durante el frenado de servicio y de emergencia, es todavía desde uno y ambos depósitos, respectivamente, que se suministra el aire presurizado hacia los cilindros de freno 5 para aplicar los frenos de vagón. Sin embargo, en -el sistema de control de freno ECP, la cañería del freno no se utiliza para transmitir las órdenes de freno de servicio. Se utiliza solamente para transmitir órdenes de freno de emergencia como un respaldo neumático para las órdenes de freno de emergencia eléctrico transmitidas a lo largo de la línea del tren ECP. Si el equipo de freno ECP pierde energía o de lo contrario falla eléctricamente, responderá generalmente de manera neumática a una disminución de presión de emergencia en la cañería del freno al suministrar aire presurizado proveniente desde ambos depósitos hacia los cilindros de freno ocasionando así una aplicación de emergencia de los frenos de vagón. El sistema de control de freno en base a la ECP en la locomotora incluye una unidad de estación de cabina y un controlador principal desde el que los frenos en el tren se controlan finalmente . Las entradas de lo(s) mango (s) o botones se procesan mediante la unidad de cabina y después se pasa hacia el controlador principal . Operar de acuerdo con las instrucciones contenidas dentro su código de programación, en respuesta a estas y otras entradas, el controlador principal formula una orden de freno apropiada para las condiciones actuales y la transmite a lo largo de la línea del tren ECP hacia cada uno de los vehículos en el tren. La orden de freno y otros mensajes de ECP se transmiten a través de la línea del tren ECP a través de un sistema de comunicaciones de línea de energía tal como el Sistema Echelon LonWorks especificado por la Asociación Estadounidense de Ferrocarriles (American Association of Railroads (AAR) ) . El controlador principal puede ordenar a través de la orden de freno cualquier acción desde una liberación de frenos hasta una aplicación de emergencia de frenos o cualquier grado de aplicación de freno entre aquellos dos extremos. El equipo de freno puede diseñarse también para proporcionar la liberación graduada de los frenos. El grado de aplicación de freno ordenado mediante el controlador principal se transmite típicamente en términos de un porcentaje de la presión requerida para la aplicación de freno de servicio completo. Cero por ciento (0%) se diseña típicamente para una liberación de frenos, 15% para una aplicación de freno de servicio mínimo, 100% para una aplicación de freno de servicio completo y 120% para una aplicación de freno de emergencia . Cada CCU incluye un dispositivo transceptor y una unidad microprocesadora. Controlado mediante la unidad microprocesadora, el transceptor se conecta a través del cableado ramificado a la línea del tren ECP desde la que recibe las órdenes de freno eléctrico emitidas por el controlador principal . El transceptor convierte la orden de freno eléctrico en una forma utilizable por el microprocesador. De una manera bien conocida en la técnica de control de freno, el microprocesador controla las válvulas electroneumát icas previamente mencionadas a través de las cuales el aire presurizado puede suministrarse o vaciarse desde los cilindros de freno 5 en el vagón de acuerdo con los dictados de la orden de freno eléctrico particular recibida . La red de comunicaciones a bordo de un tren en base a ECP consiste típicamente del controlador principal y el sistema de comunicación de línea de energía en la locomotora principal y el CCU a bordo de cada vagón así como la línea del tren ECP a través de la que se comunican. El controlador principal es responsable de la mayoría de la comunicación a través de la línea del tren ECP que transmite la orden de freno más recientemente formulada hacia todos los vagones en el tren. El controlador principal también reagrupa los vagones a una velocidad predeterminada (por ejemplo, cada segundo) . Cada CCU tiene su propio código de identificación único que transmite a la locomotora cuando es reagrupadio y reporta información acerca de sus operaciones al controlador principal . Específicamente, secuencialmente o de acuerdo con otros criterios, el controlador principal suministra una solicitud de estado dirigida a un vagón para determinar si el CCU seleccionado se encuentra atento al sistema de control de freno. Cuando es solicitado, un CCU seleccionado responderá normalmente a la interrogación a menos que haya perdido la capacidad para comunicarse lo que a su vez proporciona una indicación de su estado al controlador principal . El tomar la forma de código de identificación, la respuesta a la solicitud también incluye típicamente otros datos operacionales ECP tales como presión de la cañería del freno, presión del cilindro de freno, voltaje de la batería, presión(es) del depósito y si los frenos en el vagón o una de sus carretillas se encuentran incluidos (habilitados) o interrumpidos (inhabilitados) . Por su respuesta, el CCU seleccionado informa al controlador principal que es una parte que opera apropiadamente del sistema de control de freno ECP. Aparte del ciclo de reagrupamiento , un CCU puede enviar por propia iniciativa un mensaje de alarma. Cada vagón a través de su CCU puede consecuentemente reportar así al controlador principal datos críticos y otra información de diagnóstico si ocurre cualquiera de las siguientes condiciones: presión del cilindro de freno inapropiada, falla de un depósito para cargar, presión anormalmente baja en la cañería del freno o en uno de los depósitos o falla al recibir las comunicaciones. El CCU puede emitir también mensajes de control específicos en respuesta a otras circunstancias diversas como se sabe bien en la técnica de control de freno. Muchos trenes, equipados ya sea con ECP o sistemas de control de freno convencionales, se encuentran también equipados con cualquiera de varios sistemas de radio telemetría de fin del tren (EOT) conocidos. Estos sistemas incluyen típicamente una unidad de control de la locomotora (LCU) ubicada en la locomotora y una unidad posterior EOT instalada en el último vagón en el tren. La unidad EOT se acopla a la cañería del freno en el último vagón por medio de una manguera y un acoplamiento glad hand.

En un sistema EOT de una vía, la unidad EOT transmite mediante señales de radio hacia la LCU datos pertenecientes a la presión en la cañería del freno y el movimiento del último vagón. Para realizar esto, la unidad EOT incluye un transductor de presión para monitorear la presión de la cañería del freno, un detector de movimiento para detectar el movimiento del vagón, una unidad microprocesadora para controlar la operación general de estos componentes y un transmisor que la unidad microprocesadora utiliza para transmitir estos datos del último vagón. En la locomotora, la LCU incluye una pantalla de despliegue de despliegue primaria, un receptor para recibir las transmisiones provenientes de la unidad EOT y una unidad microprocesadora. Controlada mediante la unidad microprocesadora, la pantalla de despliegue se utiliza para transmitir los datos del último vagón al operador del tren. Además, en respuesta a una orden de emergencia transmitida mediante la unidad EOT, la LCU desplegará también que existe una condición de emergencia en la parte posterior del tren. La unidad EOT se configura típicamente para que la condición de emergencia represente una pérdida súbita de presión de la cañería del freno o una caída en la presión de la cañería del freno por debajo de un nivel predeterminado. Para un tren equipado con un sistema EOT de una vía, la aplicación del freno de emergencia empieza en la locomotora y progresa a lo largo de la cañería del freno hacia el último vagón. Para trenes largos, el reducir la presión en la cañería del freno desde la cabeza del tren puede requerir mucho tiempo, particularmente para un tren equipado con un sistema de control de freno neumático convencional. Además, si se deja cerrado uno de los seguros de ángulo o de lo contrario se restringe la cañería del freno, el equipo de freno más allá de la restricción puede no recibir la orden de freno de emergencia necesaria para aplicar los frenos en una emergencia. Por esta razón, se han desarrollado sistemas EOT de dos vías bajo el auspicio de la AAR . En un sistema EOT de dos vías tal como el sistema EOT TRAINLINK® II fabricado por WABCO, la LCU y la unidad EOT realizan aún todas las funciones atribuidas a sus contrapartes en el sistema EOT de una vía. La unidad EOT se utiliza por consiguiente aún para transmitir las señales de radio previamente mencionadas mediante las cuales la presión de la cañería del freno del último vagón y los datos de movimiento se transmiten a la LCU. Sin embargo, las unidades EOT de dos vías y LCU, se equipan cada una con un transceptor (es decir, transmisor y receptor en combinación) según se comparó con el transmisor y receptor sencillo para las unidades EOT de una vía y LCU, respectivamente. La unidad EOT tiene también una válvula de freno de emergencia que se controla mediante su unidad microprocesadora y la LCU incluye también un conmutador de palanca de emergencia. Al cambiar este conmutador a una emergencia, el operador del tren puede ocasionar que la LCU transmita una señal de radio de freno de emergencia hacia la unidad EOT. Mediante su unidad microprocesadora, la unidad EOT responde a esta señal de emergencia al ordenar a su válvula de freno de emergencia disminuir la presión de la cañería del freno a una velocidad de emergencia. Combinado con la disminución de emergencia en la presión de la cañería del freno activada desde el extremo principal del tren que utilizan los sistemas de freno previamente mencionados, el sistema EOT de dos vías permite una aplicación aún más rápida de los frenos de vagón en una emergencia. En este sistema EOT de dos vías, la LCU tiene un panel de pantalla de despliegue primaria que presenta una pantalla de despliegue dedicada para cada uno de los diversos tipos de datos del último vagón. Los datos del último vagón desplegados incluyen la presión de la cañería del freno, condición de la batería baja, si el vagón se detiene o se encuentra en movimiento y si se ha habilitado o inhabilitado una emergencia. La LCU tiene también una pantalla de despliegue de mensaje suplementaria mediante la cual transmite visualmente información adicional tal como, por ejemplo, datos relacionados con el armado del sistema EOT y si la unidad EOT y LCU se comunican o no apropiadamente. Para un tren equipado con un sistema de control de freno neumático convencional dentro de la cañería del freno se utiliza para transmitir neumáticamente tanto órdenes de servicio como de emergencia hacia los vagones, se puede utilizar otro sistema de radio telemetría EOT, tal como el sistema TRAINLINK® ES fabricado por WABCO. Por supuesto, se sabe bien que una aplicación de emergencia se inicia a una velocidad mucho más rápida que una aplicación de servicio. Típicamente, la disminución de emergencia en la presión se propaga a lo largo de la cañería del freno a una velocidad de aproximadamente 900 pies/seg. Consecuentemente, para un tren de una milla de largo, el tiempo de propagación se encontraría en el rango de 10 a 15 segundos. En contraste, una aplicación de servicio puede tomar más de un minuto para alcanzar el último vagón; por ello la necesidad de y desarrollo del sistema TRAINLINK® . ES Además de las unidades LCU de dos vías y EOT, el sistema TRAINLINK® ES tiene una Unidad de Interface de Servicio (SIU) que se conecta entre el puerto serial de la LCU ES y la cañería del freno en la locomotora. El SIU proporciona la LCU ES con la presión de la cañería del freno actual. Esto permite a la LCU ES iniciar automáticamente una aplicación de freno de servicio en el último vagón simultáneamente con la disminución de servicio en la presión de la cañería del freno activada desde la locomotora. Específicamente, la LCU en la locomotora transmite automáticamente una señal de radio de freno de servicio hacia la unidad EOT ES cuando detecta una disminución de servicio en la presión de la cañería del freno a través del SIU. Mediante su unidad microprocesadora, la unidad EOT ES de dos vías responde a esta señal de freno de servicio al ordenar a su válvula reducir la presión de la cañería del freno desde el último vagón a la misma velocidad de servicio que la ordenada por el sistema de control de freno en la locomotora principal en la cabeza del tren. Una aplicación de servicio de los frenos puede realizarse consecuentemente mucho más rápido en un tren equipado con un sistema TRAINLINK® ES o de tipo similar EOT. Al utilizar el SIU, la LCU ES puede también transmitir automáticamente una señal de freno de emergencia cuando se ha activado una disminución de emergencia en la presión de la cañería del freno mediante el sistema de control de freno en la locomotora. El conmutador de palanca de emergencia en la LCU ES puede también utilizarse para transmitir esta señal de freno de emergencia. Guiada por la Asociación Estadounidense de Ferrocarriles (American Association of Railroads (AAR) ) , la industria ferroviaria, particularmente para trenes de carga, estimula el desarrollo de los innovadores sistemas de control de freno basados en ECP. Esto es porque los sistemas de control de freno ECP se desarrollan mucho mejor y son mucho más capaces, que sus contrapartes neumáticas más viejas. Un sistema en base a ECP, por ejemplo, puede aplicar y liberar los frenos de vagón mucho más rápido que cualquiera de los sistemas de control de freno neumáticos convencionales. Para un sistema convencional, la velocidad en la cual los frenos reaccionan es relativamente lenta ya que toma tiempo, especialmente para trenes de carga largos, para que las órdenes de freno neumático se propaguen por la longitud de la cañería del freno. Para un sistema en base a ECP, la velocidad a la que reaccionan los frenos es mucho más rápida para que las órdenes de freno se transmitan eléctricamente hacia los vagones. Además, a diferencia de los vagones equipados con equipo de freno neumático convencional, los vagones equipados con equipo de freno ECP se comunican con la locomotora. No solo actúa después de las órdenes de freno eléctrico recibidas provenientes del controlador principal, el equipo de freno ECP en cada vagón reporta también a la locomotora los datos ECP previamente mencionados (es decir, datos acerca de sus propias operaciones) . Conforme la industria ferroviaria se convierte a sistemas de control de freno basados en ECP, encara varios problemas logísticos típicos de tales transiciones. Los primeros trenes equipados ECP puestos en operación se han limitado típicamente para operar como "trenes de conjunto" (es decir, un grupo de vagones equipados cada uno con equipo de freno ECP y operados como un solo tren) . Sin embargo, la mayoría de las autoridades de operación ferroviaria más grandes, no son capaces de dedicar solamente una locomotora a un tren de conjunto particular. Para que una autoridad ferroviaria opere un tren de conjunto sobre bases consistentes, necesitaría equipar un número más grande que sus locomotoras con sistemas de control de freno ECP. Las cuestiones de complicación adicional son que un tren de conjunto dado debe recorrer frecuentemente varios territorios cada uno de ellos operados mediante una autoridad ferroviaria diferente. Consecuentemente, un tren de conjunto dado puede arrastrarse mediante varias diferentes locomotoras en ruta a su destino. OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN Es, además, un objetivo primario de la invención proporcionar un sistema de conversión que permite a una locomotora equipada con un sistema de control de freno neumático convencional controlar los frenos de vagones equipados con el innovador equipo de freno neumático eléctricamente controlado (ECP) . Otro objetivo de la invención es proporcionar un sistema de conversión como una unidad portátil, una que pueda instalarse ya sea en la última locomotora en un grupo de locomotoras o en el primer vagón en un tren de conjunto ECP. Todavía otro objetivo es proporcionar una versión básica de la invención en la que el sistema de conversión se configura para operar en un tren sin tomar ventaja total de todas las capacidades de comunicación que ofrece el sistema de radio telemetría de fin del tren (EOT) en el tren. Todavía otro objetivo es proporcionar una versión mejorada de la invención en la que el sistema de conversión se configura para operar en un tren equipado con un sistema de radio telemetría de fin del tren (EOT) de manera que los datos relacionados con ECP puedan transmitirse más fácilmente hacia el operador del tren. Además de los objetivos y ventajas previamente citados otros diversos objetivos y ventajas de la invención se volverán más fácilmente aparentes para las personas expertas en la técnica relevante a partir de una lectura de la sección de descripción detallada de este documento. Los otros objetivos y ventajas se volverán particularmente aparentes cuando la descripción detallada se considere junto con los siguientes dibujos y reivindicaciones . SUMARIO DE LA INVENCIÓN La invención proporciona un sistema de conversión para permitir a una locomotora equipada con un sistema de control de freno convencional controlar el frenado en vagones que tienen equipo de freno neumático eléctricamente controlado (ECP) . El sistema de conversión incluye dos transductores de presión, un mecanismo que regula la presión, un convertidor cc-cc, una unidad controladora y dos circuitos de disminución de presión. El primer transductor de presión se utiliza para convertir la presión dentro de la cañería del freno en la locomotora a una primera señal de retroalimentación indicativa de la presión de la cañería del freno de la locomotora. El segundo transductor de presión se utiliza para convertir la presión dentro de la cañería del freno en los vagones a una segunda señal de retroalimentación indicativa de la presión de la cañería del freno del vagón. El mecanismo que regula la presión se utiliza para regular a una presión nominal predeterminada el aire que se suministra a la cañería del freno de los vagones mediante una tubería de depósito principal en la locomotora. El convertidor cc-cc se utiliza para convertir el voltaje de la batería recibido de una línea de energía en la locomotora a un voltaje nominal predeterminado con el cual encender una línea del tren ECP en los vagones. El operar de acuerdo con las ins rucciones contenidas dentro del código de programación, la unidad controladora monitorea la primera y segunda señales de retroalimentación recibidas provenientes de los transductores de presión, controla el convertidor cc-cc y convierte las órdenes de freno neumático transmitidas por la cañería del freno en la locomotora a órdenes de freno eléctrico correspondientes a las mismas para la transmisión a lo largo de la línea del tren ECP. Es a través de estas órdenes de freno eléctrico que el equipo de freno ECP en cada vagón y consecuentemente el esfuerzo de frenado suministrable , se controla. Activable mediante la unidad controladora, el primer circuito de disminución de presión se utiliza para disminuir la presión de la cañería del freno de vagón a un nivel de emergencia. Cuando una orden de freno de emergencia neumático aparece en la cañería del freno en la locomotora, la unidad controladora (i) activa el primer circuito de diminución de presión y (ii) transmite una orden de freno de emergencia eléctrica a lo largo de la línea del tren ECP ordenando así tanto neumática como eléctricamente al equipo de freno ECP realizar una aplicación de freno de emergencia. El segundo circuito de disminución de presión asegura que la presión de la cañería del freno del vagón disminuye al nivel de emergencia cuando la presión de la cañería del freno de la locomotora cae por debajo de un nivel preespecif icado . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista esquemática del equipo de freno neumático típicamente encontrado en un vagón de un tren de carga. La figura 2 es un diagrama de bloques simplificado de un sistema de conversión, de acuerdo con la invención, para un sistema de control de freno neumático convencional de un tren. La figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra una manifestación particular del sistema de conversión mostrado en la figura 2. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Antes de describir la invención a detalle, se le advierte al lector que, para claridad y comprensión, los componentes idénticos que tienen funciones idénticas se han marcado donde ha sido posible con los mismos números de referencia en cada una de las figuras proporcionadas en este documento. Aunque la invención se describe a continuación como desplegada con un Sistema de Control de Freno Neumático WABCO 26-L, debe ser aparente a partir de una lectura de este documento que la invención puede incorporarse en otros varios sistemas de control de freno conocidos. La invención, por ejemplo, puede utilizarse con algunos sistemas electrónicos de control de freno de aire que presentan interfaces neumáticas idénticas al sistema 26-L. Dependiendo del sistema de control de freno particular con el que se utiliza la invención, pueden ser necesarias algunas modificaciones, de una naturaleza menor y bien conocida. Las figuras 2 y 3 ilustran los detalles esenciales de la invención específicamente, un sistema de conversión 100 diseñado para permitir a una locomotora equipada con un sistema de control de freno neumático convencional controlar los frenos en vagones equipados con equipo de freno neumático eléctricamente controlado (ECP) . Como es aparente de las figuras, el sistema de conversión 100 está pensado para interconectar el Sistema de Control de Freno 26-L en la locomotora controladora y el equipo de freno ECP en los vagones . Preferentemente diseñado como una unidad portátil, el sistema de conversión puede instalarse ya sea en la última locomotora de un grupo de locomotoras o en el primer vagón de un tren de conjunto ECP. Refiriéndose a la figura 3, el sistema de conversión 100 incluye un primer transductor de presión 110, un segundo transductor de presión 120, un mecanismo que regula la presión 130, un convertidor cc-cc 140, una unidad controladora 150 y dos circuitos de disminución de presión 160 y 170. El primer transductor de presión 110 se utiliza para convertir la presión dentro de la cañería del freno en la locomotora en una primera señal de retroalimentación eléctrica indicativa de la presión de la cañería del freno de la locomotora. El segundo transductor de presión 120 se utiliza para convertir la presión dentro de la cañería del freno en los vagones a una segunda señal de retroalimentación eléctrica indicativa de la presión mantenida dentro de la cañería del freno en los vagones . El mecanismo que regula la presión 130 interconecta la tubería de igualación del depósito principal (MRE) en la locomotora y la cañería del freno en los vagones. Suministrado desde la tubería MRE con aire mantenida a aproximadamente 130 psi, el mecanismo se utiliza para suministrar aire y para regular la presión dentro de la cañería del freno de vagón a un nivel nominal predeterminado de preferentemente 90 psi bajo condiciones de operación normales. El mecanismo que regula la presión 130 puede tomar la forma de una válvula completamente neumática, una válvula electroneumát ica o una de otros diversos medios para regular la presión conocida en la técnica de control de freno. Si se prefiere la válvula electroneumát ica , la unidad controladora 150 puede utilizarse para controlar la válvula electroneumát ica a fin de mantener la cañería del freno de los vagones a un nivel nominal predeterminado durante las situaciones de no emergencia . El convertidor cc-cc 140 se utiliza para convertir el voltaje de la batería recibido proveniente de la locomotora en un voltaje nominal predeterminado con el cual encender la línea del tren ECP que se extiende a lo largo de los vagones. Suministrado de las líneas de energía de 74vc cc y de retorno del cable de línea MU, el convertidor cc-cc 140 convierte este voltaje en aproximadamente 230V cc . Este voltaje nominal predeterminado se utiliza para encender el equipo de freno ECP en cada vagón en el tren de manera conocida en la técnica de control de freno. No obstante el segundo circuito de disminución de presión 170, la unidad controladora 150 se utiliza para controlar la operación general de la invención. En el costado de la locomotora del diagrama mostrado en la figura 3, la unidad controladora se conecta a (i) las líneas de energía de 74V cc y de retorno del cable de línea MU de la que recibe energía y (ii) la cañería del freno a través del primer transductor de presión 110. En un costado del vagón de la invención, la unidad controladora 150 se conecta a la cañería del freno a través (i) del segundo transductor de presión 120 y (ii) del primer circuito de disminución de presión 160. La unidad controladora 150 conecta también al convertidor cc-cc 140 y la línea del tren ECP encendida de 230V cc . Desde la cañería del freno de la locomotora la unidad controladora 150 recibe órdenes de servicio neumático o de freno de emergencia a través del primer transductor de presión 110. Operando de acuerdo con las instrucciones contenidas dentro de su código de programación, la unidad controladora convierte estas órdenes de freno neumático en órdenes de freno eléctrico correspondientes a las mismas. La unidad controladora transmite después estas órdenes de freno eléctrico a lo largo de la línea del tren ECP para operar el equipo de freno ECP en los vagones. Para una orden de freno de emergencia neumático, el sistema de conversión 100 proporciona también respaldos electroneumát icos y neumáticos 160 y 170, respectivamente, a este control eléctrico del equipo de freno ECP. Específicamente, el sistema de conversión no solo transmite la orden de freno de emergencia hacia el equipo de freno ECP eléctricamente a través de la línea del tren ECP, sino que transmite también la orden de freno de emergencia neumáticamente a través de la cañería del freno de vagón según se describe a continuación. Además, si pierde potencia o de lo contrario falla eléctricamente, el sistema de conversión 100 utilizará solamente la cañería del freno de vagón para transmitir una orden de freno de emergencia neumático hacia el equipo de freno ECP. Sin embargo, es mediante la línea del tren ECP energizada con 230V cc, que la unidad controladora 150 es normalmente capaz de transmitir las órdenes de servicio eléctrico y freno de emergencia hacia el equipo de freno ECP de vagón. El primer circuito de disminución de presión 160 toma preferentemente la forma de una válvula operada solenoide que se conecta a la cañería del freno de los vagones . Dependiendo de cómo uno desea que se controle, el circuito de disminución de presión 160 puede ser una válvula solenoide normalmente abierta, una válvula solenoide normalmente cerrada o inclusive uno de diversos otros medios conocidos (primero) para disminuir la presión dentro de la cañería del freno de vagón. Para la variante normalmente abierta, la unidad controladora 150 puede utilizarse para mantener energizada la válvula solenoide, manteniendo así normalmente la válvula solenoide en la posición cerrada. Si la unidad controladora detecta una orden de freno de emergencia neumático en la cañería del freno de la locomotora (por ejemplo, la presión por debajo de un valor nominal de aproximadamente 30 psi) a través del primer transductor de presión 110, la unidad controladora 150 se utilizaría después para desenergizar la válvula solenoide de manera que la cañería del freno del vagón pueda desahogarse hacia la atmósfera a una velocidad de emergencia.

La válvula solenoide normalmente abierta se desenergizaría también cuando la unidad controladora 150 sufriera una pérdida de energía. Para la variante normalmente cerrada, la unidad controladora 150 puede utilizarse para energizar (es decir, abrir) la válvula solenoide cuando la orden de freno de emergencia neumático aparece en la cañería del freno de la locomotora. No importa qué variante se utiliza, se piensa que el primer circuito de disminución de presión 160 desahoga la cañería del freno de vagón hacia la atmósfera en respuesta a una disminución de presión de emergencia en la cañería del freno de la locomotora. En ausencia de una pérdida de energía, la unidad controladora 150 monitorea la primera y segunda señales de retroalimentación recibidas provenientes de los transductores de presión y de lo contrario opera de acuerdo con las instrucciones contenidas en su código de programación. Específicamente, cuando la unidad controladora recibe una primera señal de retroalimentación proveniente del primer transductor de presión 110 que indica que una orden de freno de emergencia neumático ha aparecido en la cañería del freno de la locomotora, la unidad controladora responderá según se describe a continuación. Primero, la unidad controladora transmitirá una orden de freno de emergencia eléctrico hacia el equipo de freno ECP a lo largo de la línea del tren ECP. El equipo de freno ECP responde en cada vagón a la orden de freno de emergencia de la manera bien conocida previamente mencionada al realizar una aplicación de emergencia de los frenos. Segundo, la unidad controladora 150 ocasionará simultáneamente que la válvula solenoide preferida disminuya la presión de la cañería del freno de vagón a una velocidad de emergencia. La segunda señal de retroalimentación proveniente del segundo transductor de presión 120 se utiliza por la unidad controladora "para verificar esta disminución en la presión. Aún cuando la unidad controladora 150 sufre una pérdida de energía, la válvula solenoide disminuirá la presión de la cañería del freno del vagón a un nivel de emergencia. Es al caer la presión en la cañería del freno de vagón al nivel de emergencia que la unidad controladora ya sea activamente o después de o una pérdida de energía ordena neumáticamente al equipo de freno ECP en cada vagón realizar una aplicación de emergencia de los frenos . El segundo circuito de disminución de presión 170 puede tomar la forma de cualquiera de los diversos medios conocidos (segundo) mediante los que disminuye la presión contenida dentro de la cañería del freno de vagón. Preferiblemente tomando la forma de una válvula pilotada por aire, el propósito del segundo circuito de disminución de presión es asegurar que la presión de la cañería del freno del vagón disminuirá al nivel de emergencia cuando la presión de la cañería del freno de la locomotora cae por debajo de un nivel preespecifcado de aproximadamente 45 psi. Específicamente, el puerto piloto de la válvula responde a una caída en la presión de la cañería del freno de la locomotora por debajo del nivel preespecificado al ocasionar que la válvula pilotada por aire se abra. Cuando está abierta, la válvula pilotada por aire desahoga la cañería del freno de vagón hacia la atmósfera a una velocidad de emergencia. Juntamente con la válvula operada solenoide 160 o incluso por sí misma, la válvula pilotada por aire 170 es capaz de disminuir la presión en la cañería del freno de vagón al nivel de emergencia y de este modo ordenar neumáticamente al equipo de freno ECP en cada vagón realizar una aplicación de emergencia de los frenos. La válvula pilotada por aire 170 sirve por consiguiente como un respaldo neumático libre de fallas a la válvula operada solenoide controlada electrónicamente 160. La unidad controladora 150 puede implementarse al menos en parte en la forma de un paquete de microcontrolador tal como el POWERLINK PROCESSOR fabricado por Pulse Electronics Incorporated, una división de WABCO. Diseñado para operar con los sistemas de control de freno basados en ECP de la locomotora, este paquete de microcontrolador presenta un microprocesador y un módem de línea de energía tal como el módem de línea de energía Echelon LonWorks (PLT-10) actualmente requerido por la AAR para las comunicaciones ECP. Con objeto de operar un tren de conjunto ECP desde una locomotora equipada con un sistema de control de freno neumático convencional, sin embargo, el paquete de microcontrolador debe modificarse extensivamente para realizar las funciones visualizadas por esta invención. El microprocesador debe adaptarse para recibir como entradas la primera y segunda señales de retroalimentación provenientes de los transductores de presión 110 y 120 para monitorear la presión en la cañería del freno tanto en la locomotora como en los costados del vagón de la invención. El microprocesador debe llevar a cabo también la conversión de las órdenes de freno neumático en sus contrapartes eléctricas y controlar la operación del primer circuito de disminución de presión 160. Debe controlar -también la operación del convertidor cc-cc 140 controlando así cuándo se energiza la línea del tren ECP. Controlado por el microprocesador, el módem de línea de energía se utiliza para comunicar los datos ECP hacia y provenientes del equipo de freno ECP de vagón a través de la línea del tren ECP. Los datos ECP incluyen, por supuesto, las órdenes de freno eléctrico formuladas por el microprocesador. En su modalidad más básica, el sistema de conversión 100 puede configurarse para trabajar con un sistema de control de freno neumático convencional para operar un tren de conjunto ECP sin la necesidad de modificar el hardware en la locomotora. En esta modalidad básica, no se toma ventaja del sistema de radio telemetría de fin del tren (EOT) , particularmente sus pantallas de despliegues, incluso si se encuentran presentes. El indicador de presión de la cañería del freno estándar se utiliza para proporcionar el despliegue del esfuerzo de frenado de la misma manera que se hizo en la locomotora equipada convencionalmente. La diferencia es que el sistema de conversión y el equipo de freno ECP de vagón juntos disminuyen significativamente el tiempo que toma aplicar y liberar los frenos según se comparó con el equipo de freno convencional. Además, con el sistema de control de freno de la locomotora colocado en el modo de operación "servicio de pasajeros", puede realizarse también una liberación graduada de los frenos rápidamente. Además, la unidad controladora 150, a través de un medio de comunicación conocido, puede enlazarse a la línea de alarma del cable de línea MU en la locomotora. Consecuentemente, los datos críticos pertenecientes a las condiciones de alarma relevantes a la operación del equipo de freno ECP pueden comunicarse desde la unidad controladora 150 hacia el sistema de control de freno de la locomotora. Estos datos críticos pueden comunicarse hacia el sistema de control de freno de la locomotora a través de la línea de alarma con una única secuencia de encendido/apagado para distinguirse fácilmente de las alarmas activadas por el equipo de la locomotora. Al comunicar datos críticos a través de la línea de alarma, el operador del tren en la locomotora puede estar alerta también de las condicione críticas que ocurren en los vagones equipados ECP. En una modalidad más mejorada, el sistema de conversión 100 puede configurarse para trabajar con un sistema de control de freno neumático convencional de manera que se toma ventaja del sistema de radio telemetría EOT en un tren. En esta modalidad, un transceptor EOT separado 180 se utilizaría para comunicarse con la unidad de control de la locomotora (LCU) del sistema de radio telemetría EOT. Un módem de radio, tal como el modelo FFSK de 1200 bps típicamente incluido como una parte del paquete de microcontrolador, se utilizaría para codificar y decodificar las comunicaciones de radio entrantes y salientes, respectivamente, para el microprocesador. Utilizado para enlazar la unidad controladora 150 al sistema de radio telemetría EOT, el transceptor EOT 180 y el módem de radio se utilizarían para comunicar a la LCU los diversos datos que pertenecen a la operación del equipo de freno ECP. Ejemplos de tales datos incluyen datos que pertenecen a los diagnósticos y condiciones de alarma relevantes a la operación del equipo de freno ECP de vagón. A diferencia de la modalidad básica, la versión mejorada requeriría la modificación del código de programación ejecutado por la LCU en la locomotora. Solamente se requeriría la modificación menor para la unidad posterior EOT ubicada en el último vagón en el tren. Al modificar el código de programación de la LCU, la pantalla de despliegue suplementaria de la LCU puede utilizarse para transmitir visualmente los datos de diagnóstico y alarma al operador del tren en la locomotora. Además, el software de LCU puede también modificarse para aumentar los datos ECP que se le han mostrado tradicionalmente al operador de un tren que tiene equipo de freno neumático convencional . Por ejemplo, un panel de la pantalla de despliegue primaria de la LCU se ha utilizado tradicionalmente para desplegar solamente la presión de la cañería del freno en el último vagón. Mediante la modificación apropiada del código de la LCU, la pantalla de despliegue suplementaria puede utilizarse para mostrar el porcentaje que la presión de la cañería del freno entonces existente representa de la cantidad requerida para una aplicación de servicio completo en base a datos acumulados provenientes de cada vagón equipado ECP. El código del sistema de telemetría EOT puede modificarse también para que una secuencia establecida de opresiones de botón pueda utilizarse para configurar el sistema para la operación con el sistema de conversión diseñado 100. Los paquetes de microcontrolador empleados en los sistemas de control de freno basados en ECP de la locomotora de la técnica anterior utilizan código de programación desarrollado antes de mi invención y de acuerdo con las directivas publicadas por la AAR. Este código de programación existente contiene algoritmos y módulos de control que se refieren básicamente a las comunicaciones ECP tratadas en la sección de antecedentes de este documento como la transmisión de órdenes de freno eléctricas, datos operacionales ECP y otra información de diagnóstico. Otras diversas funciones, como ajustar las órdenes de freno eléctrico para compensar los vagones cuyos frenos han sido interrumpidos se manejan mediante el código de programación existente. Por consiguiente, la unidad controladora 150 de mi invención puede utilizar también muchos de los algoritmos y módulos de control contenidos dentro de este código de programación existente. Además del código de programación existente, la unidad controladora 150 requerirá nuevo código de programación para realizar las nuevas diversas funciones descritas en la presente. Por ejemplo, se requerirá nuevo código de programación para (i) monitoreo de los transductores de presión 110 y 120 y procesamiento de la primer y segunda señales de retroalimentación (ii) conversión de las órdenes de freno neumático a las correspondientes órdenes de freno eléctrico; (iii) control del convertidor cc-cc 140 y (iv) control del primer circuito de disminución de presión 160. Habiendo descrito mi invención en la presente, será adecuado dentro de las capacidades de alguien de experiencia ordinaria en la técnica de control de freno codificar estas nuevas funciones en el código de programación. Ilustrada en la figura 3 se encuentra otra característica más de la invención, principalmente, una válvula de paso manual 190. Si se requiere una aplicación de emergencia de los frenos del tren, el tren se detendría antes de que pueda restablecerse el sistema de conversión 100. Si los vagones del tren están equipados con doble equipo de freno neumático y ECP, la válvula de paso manual 190 puede utilizarse para reconectar la cañería del freno de la locomotora con la cañería del freno de los vagones . Se han establecido las modalidades actualmente preferidas para llevar a cabo la invención de acuerdo con la Ley de Patentes . Aquellas personas de experiencia ordinaria en la materia a que pertenece esta invención pueden no obstante reconocer diversos métodos alternativos de practicar la invención sin apartarse del espíritu y alcance de las siguientes reivindicaciones. Aquellos con tal experiencia reconocerán que la descripción anterior es meramente ilustrativa y no se propone limitar ninguna de las siguientes reivindicaciones a alguna interpretación estrecha particular . Consecuentemente, para promover el progreso de la ciencia y las técnicas útiles, aseguro mediante la Patente de Privilegios los derechos exclusivos a todo asunto comprendido por las siguientes reivindicaciones para el tiempo preescrito por la Ley de Patentes.

Claims (23)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en las siguientes reivindicaciones . 1. Un sistema de conversión para permitir a una locomotora equipada con un sistema de control de freno convencional controlar el frenado en vagones que tienen equipo de freno neumático eléctricamente controlado (ECP) , comprendiendo el sistema de conversión: (a) un primer transductor de presión para convertir la presión dentro de una cañería del freno de la locomotora en una primera señal de retroalimentación indicativa de la presión de la cañería del freno de la locomotora; (b) un segundo transductor de presión para convertir la presión dentro de una cañería del freno de los vagones en una segunda señal de retroalimentación indicativa de la presión de cañería del freno de vagón; (c) medios para regular a una presión nominal predeterminada el aire suministrado hacia la cañería del freno de los vagones proveniente de una tubería de depósito principal de la locomotora; (d) un convertidor cc-cc para convertir el voltaje de la batería recibido proveniente de una línea del tren de energía de la locomotora en un voltaje nominal predeterminado para energizar una línea del tren ECP de los vagones; (e) una unidad controladora operando de acuerdo con las instrucciones contenidas dentro del código de programación, para monitorear la primer y segunda señales de retroalimentación recibidas provenientes de los transductores de presión, controlar el convertidor cc-cc y convertir las órdenes de freno neumático mediante la cañería del freno de la locomotora en órdenes de freno eléctrico correspondientes a las mismas para la transmisión a lo largo de la línea del tren ECP y controlar así el equipo de freno ECP en los vagones y de tal modo el esfuerzo de frenado suministrable ; (f) un primer medio, activable por la unidad controladora, para disminuir la presión de la cañería del freno de vagón a un nivel de emergencia de modo que cuando aparece una orden de freno de emergencia neumático en la cañería del freno de la locomotora, la unidad controladora (i) activa los primeros medios y (ii) transmite una orden de freno eléctrico de emergencia a lo largo de la línea del tren ECP ordenando así tanto neumática como eléctricamente al equipo de freno ECP realizar una aplicación de freno de emergencia; y (g) un segundo medio para asegurar que la presión de la cañería del freno de vagón disminuye al nivel de emergencia cuando la presión de la cañería del freno de la locomotora cae por debajo de un nivel preespecif icado .
2. 2. El sistema de conversión, según la reivindicación 1 caracterizado porque el primer medio es una válvula operada solenoide normalmente cerrada conectada a la cañería del freno de los vagones, la unidad controladora abre la válvula operada solenoide cuando la orden de freno de emergencia neumático aparece en la cañería del freno de la locomotora ocasionando así que la válvula operada solenoide desahogue la presión de la cañería del freno de vagón a una velocidad de emergencia.
3. 3. El sistema de conversión, según la reivindicación 1 caracterizado porque el primer medio es una válvula operada solenoide normalmente abierta conecta a la cañería del freno de los vagones, la válvula operada solenoide mantenida cerrada mediante la unidad controladora a menos que la unidad controladora sufra una pérdida de energía o que aparezca la orden de freno de emergencia neumático en la cañería del freno de la locomotora en cuyo caso la válvula operada solenoide desahoga la presión de la cañería del freno de vagón a una velocidad de emergencia.
4. 4. El sistema de conversión, según la reivindicación 1 caracterizado porque el segundo medio es una válvula neumática pilotada por aire cuyo puerto piloto responde a una caída en la presión de la cañería del freno de la locomotora por debajo del nivel preespecificado al ocasionar que la válvula neumática abra permitiendo así que la presión de la cañería del freno del vagón desahogue hacia la atmósfera a una velocidad de emergencia.
5. 5. El sistema de conversión, según la reivindicación 1 caracterizado porque el medio para regular incluye una válvula que regula la presión conectada entre la tubería de depósito principal de la locomotora y la cañería del freno de los vagones.
6. 6. El sistema de conversión, según la reivindicación 1 caracterizado porque el medio para regular incluye: (a) una válvula electroneumát ica conectada entre la tubería de depósito principal de la locomotora y la cañería del freno de los vagones; y (b) la unidad controladora para controlar la válvula electroneumát ica para mantener la cañería del freno de los vagones a una presión nominal predeterminada (ausente en emergencia) .
7. 7. El sistema de conversión, según la reivindicación 1 caracterizado porque la unidad controladora incluye: (a) un módem de línea de energía para comunicar datos ECP hacia y provenientes del equipo de freno ECP de los vagones a través de la línea del tren ECP, incluyendo los datos ECP la transmisión de las órdenes de freno eléctrico; (b) un transceptor EOT enlazado a una unidad de control de la locomotora en la locomotora para la comunicación de radio de los datos que pertenecen a las condiciones de diagnóstico y de alarma relevantes para la operación del equipo de freno ECP; (c) un módem de radio para codificar y decodificar las comunicaciones de radio entre el transceptor EOT y la unidad de control locomotora; y (d) un microprocesador operando de acuerdo con las instrucciones contenidas dentro del código de programación, para monitorear los transductores de presión, que controlan la conversión de las órdenes de freno neumático en órdenes de freno eléctrico y controlando la operación del convertidor cc-cc, el primer medio, los módems y el transceptor EOT.
8. 8. El sistema de conversión, según la reivindicación 1 caracterizado porque la unidad controladora incluye: (a) un módem de línea de energía para comunicar los datos ECP hacia y provenientes del equipo de freno ECP de los vagones a través de la línea del tren ECP, incluyendo los datos ECP la transmisión de las órdenes de freno eléctrico; (b) medio para comunicar los datos críticos que pertenecen al menos a las condiciones de alarma relevantes a la operación del equipo de freno ECP al sistema de control de freno de la locomotora; y (c) un microprocesador, que opera de acuerdo con las instrucciones contenidas dentro del código de programación, para monitorear los transductores de presión, controlar la conversión de las órdenes de freno neumáticos en órdenes de freno eléctrico y controlar la operación de los medios para comunicación, el primer medio, el convertidor cc-cc y el módem de línea de energía.
9. 9. El sistema de conversión, según la reivindicación 8 caracterizado porque los medios para comunicación transmiten los datos críticos hacia el sistema de control de freno de la locomotora a través de una línea de tren de alarma de la locomotora.
10. 10. El sistema de conversión, según la reivindicación 1 caracterizado porque incluye además una válvula de paso manual conectada entre la cañería del freno de la locomotora y la cañería del freno de los vagones cuando los vagones se encuentran equipados tanto con el equipo de freno ECP como con el equipo de freno neumático.
11. 11. Un sistema de conversión para permitir a una locomotora equipada con un sistema de control de freno convencional controlar el frenado en un tren cuyos vagones tienen cada uno equipo de freno neumático eléctricamente controlado (ECP) , comprendiendo el sistema de conversión: (a) un primer transductor de presión para convertir la presión dentro de una cañería del freno en una primera señal de retroalimentación indicativa de la presión de la cañería del freno de la locomotora; (b) un segundo transductor de presión para convertir la presión dentro de una cañería del freno de vagones en una segunda señal de retroalimentación indicativa de la presión de la cañería del freno de vagón; (c) medio para regular a una presión nominal predeterminada aire suministrado hacia una cañería del freno de vagones proveniente de una tubería de depósito principal de la locomotora; (d) una unidad controladora para monitorear la primera y segunda señales de retroalimentación recibidas provenientes de los transductores de presión y para convertir las órdenes de freno neumático transmitidas por la cañería del freno de la locomotora en órdenes de freno eléctrico correspondientes a las mismas para su transmisión a lo largo de una línea del tren ECP de los vagones y controlar así el equipo de freno ECP en cada uno de los vagones y de tal modo el esfuerzo de frenado suministrable; (e) el primer medio, activable por medio de una unidad controladora, para disminuir la presión de la cañería del freno de vagón a un nivel de emergencia tal que cuando una orden de freno de emergencia neumático aparece en la cañería del freno de la locomotora, la unidad controladora (i) activa el primer medio y (ii) transmite una orden de freno eléctrico de emergencia a lo largo de la línea del tren ECP ordenando así tanto neumática como eléctricamente al equipo de freno ECP realizar una aplicación de freno de emergencia; y (f) segundo medio para asegurar que la presión de la cañería del freno de vagón disminuye a un nivel de emergencia cuando la presión de la cañería del freno de la locomotora cae por debajo de un nivel preespecificado.
12. 12. Un sistema de conversión para permitir a una locomotora equipada con un sistema de control de freno convencional controlar el frenado en vagones que tienen equipo de freno neumático eléctricamente controlado (ECP) , comprendiendo el sistema de conversión: (a) medio de conversión de energía para convertir el voltaje de la batería recibido proveniente de una línea del tren de energía de la locomotora en un voltaje nominal predeterminado para encender el equipo de freno ECP de los vagones a través de una línea del tren ECP; y (b) un medio de conversión de señal para convertir las órdenes de freno neumático emitidas provenientes de la locomotora en órdenes de freno eléctrico correspondientes a las mismas para su transmisión a lo largo de la línea del tren ECP habilitando así el control del equipo de freno ECP en los vagones y de tal modo el esfuerzo de frenado suministrable.
13. 13. El sistema de conversión, según la reivindicación 12 caracterizado porque los medios de conversión de señal incluyen: (a) un primer transductor de presión para convertir la presión dentro de una cañería del freno de la locomotora en una primera señal de retroalimentación indicativa de la locomotora de presión de la cañería del freno; (b) un segundo transductor de presión para convertir la presión dentro de una cañería del freno de vagones en una segunda señal de retroalimentación indicativa de presión de la cañería del freno de vagón; (c) medios para regular a una presión nominal predeterminada aire suministrado hacia la cañería del freno de los vagones provenientes de una tubería de depósito principal de la locomotora; y (d) una unidad controladora, que opera de acuerdo con las instrucciones contenidas en el código de programación, para monitorear la primera y segunda señales de retroalimentación recibidas a partir de los transductores de presión, controlar los medios de conversión de energía y convertir las órdenes de freno neumático transmitidas por una cañería del freno de la locomotora en órdenes de freno eléctrico transmitidas a lo largo de la línea del tren ECP y controlar así el equipo de freno ECP en vagones y de tal modo el esfuerzo de frenado suministrable.
14. 14. El sistema de conversión, según la reivindicación 13 caracterizado porque incluyen además: (e) un primer medio, activable por la unidad controladora cuando la cañería del freno en la locomotora porta una orden de freno de emergencia neumático, para disminuir la presión de la cañería del freno de vagón a un nivel de emergencia y de este modo ordenar neumáticamente al equipo de freno ECP realizar una aplicación de freno de emergencia; y (g) un segundo medio para asegurar que la presión de la cañería del freno de vagón disminuye a un nivel de emergencia cuando la presión de la cañería del freno de la locomotora cae por debajo de un nivel preespeci ficado .
15. 15. El sistema de conversión, según la reivindicación 14 caracterizado porque el primer medio es una válvula operada solenoide normalmente cerrada conectada a la cañería del freno de los vagones, la unidad controladora abre la válvula operada solenoide cuando la orden de freno de emergencia neumático aparece en la cañería del freno de la locomotora ocasionando así que la válvula operada solenoide desahogue la presión de la cañería del freno de vagón a una velocidad de emergencia.
16. 16. El sistema de conversión, según la reivindicación 14 caracterizado porque el primer medio es una válvula operada solenoide normalmente abierta conectada a la cañería del freno de los vagones, la válvula operada solenoide mantenida cerrada mediante una unidad controladora a menos que la unidad controladora sufra una pérdida de energía o aparezca la orden de freno de emergencia neumático en la cañería del freno de la locomotora en cuyo caso la válvula operada solenoide desahoga la presión de la cañería del freno de vagón a una velocidad de emergencia.
17. 17. El sistema de conversión, según la reivindicación 14 caracterizado porque el segundo medio es una válvula neumática pilotada por aire cuyo puerto piloto responde a una caída en la presión de la cañería del freno de la locomotora por debajo del nivel preespeci ficado al ocasionar que la válvula neumática se abra permitiendo así que la presión de la cañería del freno de vagón se desahogue hacia la atmósfera a una velocidad de emergencia .
18. 18. El sistema de conversión, según la reivindicación 13 caracterizado porque el medio para regular incluye una válvula que regula la presión conectada entre la tubería de depósito principal de la locomotora y la cañería del freno de los vagones.
19. 19. El sistema de conversión, según la reivindicación 13 caracterizado porque el medio para regular incluye: (a) una válvula electroneumát ica conectada entre la tubería de depósito principal de la locomotora y la tubería principal de los vagones; y (b) la unidad controladora para controlar la válvula electroneumát ica para mantener la cañería del freno de los vagones a una presión nominal predeterminada en ausencia de una emergencia.
20. 20. El sistema de conversión, según la reivindicación 13 caracterizado porque la unidad controladora incluye: (a) un módem de línea de energía para comunicar los datos ECP hacia y provenientes del equipo de freno ECP de los vagones a través de la línea del tren ECP que incluyen la transmisión de las órdenes de freno eléctrico; (b) un transceptor EOT enlazado a una unidad de control de la locomotora en la locomotora para la comunicación de radio de los datos que pertenecen a las condiciones de diagnóstico y de alarma relevantes para la operación del equipo de freno ECP; (c) un módem de radio para codificar y decodificar las comunicaciones de radio entre el transceptor EOT y la unidad de control locomotora; y (d) un microprocesador, que opera de acuerdo con las instrucciones contenidas dentro del código de programación, para monitorear los transductores de presión, controlar la conversión de las órdenes de freno neumático en órdenes de freno eléctrico y controlar la operación de los medios de conversión de energía, de la línea de energía y de los módems de radio y del transceptor EOT.
21. 21. El sistema de conversión, según la reivindicación 13 caracterizado porque la unidad controladora incluye: (a) un módem de línea de energía para comunicar los datos ECP hacia y provenientes del equipo de freno ECP de los vagones a través de la línea del tren ECP, incluyendo los datos ECP la transmisión de las órdenes de freno eléctrico; (b) medio para comunicar los datos críticos que pertenecen al menos a las condiciones de alarma relevantes para la operación del equipo de freno ECP al sistema de control de freno de la locomotora; y (c) un microprocesador, que opera de acuerdo a las instrucciones contenidas dentro del código de programación, para monitorear los transductores de presión, controlar la conversión de las órdenes de freno neumático en órdenes de freno eléctrico y controlar la operación de los medios para comunicar, el módem y los medios de conversión de energía .
22. 22. El sistema de conversión, según la reivindicación 21 caracterizado porque el medio para comunicarse transmite los datos críticos hacia el sistema de control de freno de la locomotora a través de una línea del tren de alarma de la locomotora.
23. 23. El sistema de conversión, según la reivindicación 12 caracterizado porque incluye además una válvula de paso manual conectada entre la cañería del freno de la locomotora y la cañería del freno de los vagones cuando los vagones se encuentran equipados tanto con equipo de freno ECP como con equipo de freno neumático. RESUMEN Un sistema de conversión permite a una locomotora equipada con un sistema de control de freno neumático convencional controlar el frenado en un tren cuyos vagones tienen cada uno equipo de freno neumático eléctricamente controlado (ECP) . El sistema de conversión incluye un mecanismo de conversión de energía, un mecanismo de conversión de señal y dos circuitos de disminución de presión. El mecanismo de conversión de energía convierte el voltaje de la batería recibido proveniente de una línea del tren de energía de la locomotora en un voltaje nominal predeterminado. Hecho disponible en una línea del tren ECP que se extiende a lo largo de los vagones, el voltaje nominal predeterminado se utiliza para encender el equipo de freno ECP en cada vagón en el tren. El mecanismo de conversión de señal convierte las órdenes de freno neumático portadas en la cañería del freno de la locomotora en órdenes de freno eléctrico correspondientes a las mismas. Transmitidas a lo largo de la línea del tren ECP, las órdenes de freno eléctrico controlan en el equipo de freno ECP en cada vagón y de tal modo el esfuerzo de frenado suministrable. Parte del mecanismo de conversión de señal, utiliza el primer circuito de disminución de presión para disminuir la presión de la cañería del freno de vagón a un nivel de emergencia cuando la cañería del freno en la locomotora porta una orden de freno de emergencia neumático. El primer circuito de disminución de presión ordena después neumáticamente al equipo de freno ECP realizar una aplicación de freno de emergencia. El segundo circuito de disminución de presión asegura que la presión de la cañería del freno del vagón disminuye a un nivel de emergencia cuando la presión de la cañería del freno de la locomotora cae por debajo de un nivel preespeci ficado .