JP2002528329A

JP2002528329A - 鉄道車両用ブレーキシステム

Info

Publication number: JP2002528329A
Application number: JP2000578204A
Authority: JP
Inventors: アウリッヒ、シュテファン; クレーマン、ウルリッヒ; ヴァルトマン、ペーター; フィルシング、ペーター; フォーラ、マンフレート
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1999-10-22
Publication date: 2002-09-03
Also published as: ES2292258T3; EP1123234B1; WO2000024625A2; ATE374138T1; PL348733A1; EP1123234A2; AU764556B2; PT1123234E; WO2000024625A3; CN1325313C; US6991301B2; HUP0103977A3; HUP0103977A2; US20040046442A1; US6669308B1; CN1332678A; CA2347772A1; DE59914512D1; AU1042700A

Abstract

(57)【要約】本発明は、鉄道車両（１）用のブレーキシステム（１００）に関する。前記ブレーキシステムは、圧縮空気発生装置（２２）によって供給される主空気溜め管を含む。それぞれの台車（３）は、主空気溜め管に直接的にまたは止め弁、逆止弁および圧縮空気溜めのいずれかを介して接続される少なくとも１つの圧縮空気管を提供する。この圧縮空気管は、例えば台車のブレーキを作動するための常用ブレーキ弁またはばねブレーキ用の制御装置および／またはその他の補機用のその他の制御装置に供給する。この常用ブレーキ弁はおよび／またはばねブレーキおよび／またはその他の補機は、少なくとも１つの局部的な、電子ブレーキ制御装置（３１）を介して制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】

本発明は、請求項１、４、２８および３０の前文に記載する鉄道車両用のブレ
ーキシステムに関する。さらに、本発明は、請求項３３、３４、３６および３７
の前文に記載する前記ブレーキシステムに好適な台車ならびに請求項３８の前文
に記載の前記ブレーキシステムに好適なブレーキ制御装置に関する。

【０００２】

【背景技術】

現在の鉄道車両用のブレーキシステムは、空気式および／または油圧式構成要
素ならびに電子制御式構成要素も含む。全鉄道領域では殆ど空気式のシステムが
使用されており、このシステムによって鉄道車両のブレーキ装置も、ばねブレー
キ、フランジ潤滑、クリーニングパッド、砂撒き装置等のようなその他の補機も
駆動される。これに加えて、鉄道車両は、一般に主空気溜め管と、さらに列車ブ
レーキ弁を介して主空気管とに供給する圧縮空気発生装置を直接有する。牽引車
両のブレーキ装置および補機は、その場合に主空気溜め管を通して圧縮空気が供
給される。そのために、例えば主空気溜め管による扉開閉装置のような編成列車
の補機も駆動される。列車ブレーキ弁を介して供給される主空気管は、編成列車
の個々の車両ブレーキの駆動に利用され、付加的に牽引車両のブレーキシステム
のその他の駆動として使用してもよい。

【０００３】しかし、このような構造は、編成列車の中と、特に牽引車両の運転台ならびに
台車の間に包括的な空気配管を必要とする。それによって、多大な所要スペース
が必要になるので、設計自在性は、このような鉄道車両の形成において制限され
ている。その他の欠点は、この配管の重量と特に組立に必要な費用である。この
ような空気式制御装置は、例えば欧州特許公開第０８５５３１９号から公知であ
る。

【０００４】同じ出願人のドイツ国特許出願公開第２１０５５６４号（DE-AS 2105664）お
よび第２８０１７７８号から、例えば鉄道車両用の電気空気式ブレーキが公知で
ある。さらに、米国特許第５，５０３，４６９号および第５，５３８，３３１号
の文書に、電気空気式ブレーキが記載されており、これらの文書においては、シ
ステムを簡素化しかつ例えばマイクロスイッチのような構成要素を節約するため
に、制御装置としてホストコンピュータが使用される。さらに、このホストコン
ピュータは、対応するプログラミングによって様々な電気空気式車両システムの
結合を可能にする。最後に、ドイツ国特許第２８４０２６２号から、現在の運転
データをホストコンピュータで処理しかつブレーキ装置を駆動する際に考慮する
ことが知られている。

【０００５】同じ出願人のドイツ国特許出願公開第３８３３９２２号ならびに欧州特許出願
公開第０３６３８２７号は、それぞれの台車の中に油圧式の圧力供給装置を有す
るレールを使用する台車車両用のブレーキシステムを開示する。

【０００６】ドイツ国特許出願公開第４０２２６７１号から、道路車両用の電子ブレーキシ
ステムが知られており、このブレーキシステムの電子装置はホストモジュールと
複数の車輪モジュールとを備え、分散型に形成されている。さらに、ドイツ国特
許出願公開第４３３９５７０号に自動車もしくは道路車両用の電子ブレーキシス
テムが記載されており、これはホストモジュールによって設定されたブレーキ圧
力目標値が得られるホストモジュールと、ブレーキ回路または車輪群もしくは車
輪に組み込まれたブレーキモジュールとを有する。ブレーキペダルは、マスタブ
レーキシリンダに接続されている。ホストモジュールは、ＡＢＳ-ＡＳＲ計算を
実施するものであり、かつ道路車両の車輪へのブレーキ力の分布を所轄している
。さらに、ドイツ国特許出願公開第１９６３４５６７号は自動車用の電子ブレー
キシステムを記載する。

【０００７】ドイツ国特許第２６１１９２４号は、高速鉄道車両用揺れまくら装置を記載し
ており、これは軸類が軸箱を介して１次ばねによってほぼＨ字形の台車フレーム
に支持され、ばね板連結棒によって前記台車フレームに連結されている。揺れま
くら装置は、空気ばねを介してばね入れ具に配置されている。空気ばねは、揺れ
まくら装置に配設された補助空気溜めから圧縮空気を吹き付けられる。さらに、
国際出願公開第９３／０１０７６号は、揺れまくら装置支持具に固定された補助
空気溜めを具備した高速鉄道車両用の台車を記載している。

【０００８】さらに、ドイツ国特許出願公開第４３２２７１６号は、前軸パートフレームと
、中央のパートフレームと、後軸パートフレームとから構成された実用車のため
のフレームを開示している。前軸パートフレームおよび後軸パートフレームは、
横桁に接続された縦桁セグメントから成る。中央の、第２のパートフレームは、
本来の縦桁の機能を引受け、第１のパートフレームを第３のパートフレームとに
接続する。この場合、中央のパートフレームの縦桁セグメントの密閉構造部分は
、運転手段貯蔵器として形成することが可能である。さらに、ドイツ国特許出願
公開第３９４０２５０号は、自動車もしくは乗用車に支持形鋼に配設された圧力
手段容器を開示している。

【０００９】非常ブレーキにおいてレールを使用する機関車のブレーキ作用を検出および監
視するための装置がドイツ国特許出願公開第１９５１０７５５号で提案されてい
る。それぞれ少なくとも１つの機関車を具備した複数の列車単位と複数のそれに
属している牽引車両とから成る編成列車用のブレーキ装置において、遅れのない
制動過程を達成し、編成列車内の制御弁の不要な駆動を回避するために、ドイツ
国特許出願公開第１９７３９４４４号において、制御弁による圧力管の同期的な
圧力手段付与のために列車バスが指令装置と双方向に通信しており、この列車バ
スが同期的にブレーキを作動するためにブレーキ弁を編成列車で駆動することが
提案されている。

【００１０】ドイツ国特許出願公開第１９５１３００４号において、システムを簡素化する
ために、運転台に１つのユニットで電子式および空気式または油圧式のブレーキ
システムの制御要素および／または監視要素の集結が提案されている。この構造
方式は、配管コストが少なくとも車両製造において低減するという長所を有する
。もちろん、この構造形式においても、ブレーキ装置および補機の空気式駆動を
可能にするために、鉄道車両の運転台と台車との間に全般にわたる配管を必要と
する。

【００１１】さらに、前記のような鉄道車両用のブレーキシステムは、この鉄道車両が故障
時に確実に停止させることができる非常ブレーキ装置を提供しなければならない
。さらに、従来のブレーキシステムは、空気式装置類を有し、これらの装置は例
えば非常ブレーキの作動時に、車両のブレーキを投入する。これは、閉回路動作
方式に従って作動する非常ブレーキ弁を駆動する空気式動作回路または電気信号
回路によって行われる。

【００１２】しかしながら、実際には完全に実証されているこのシステムは、実現するため
に多額の費用を必要とする欠点を有する。電気的な非常ブレーキ信号回路を装備
した車両は、所与条件、例えば負荷状態にブレーキ力を適合するための純粋に機
械的空気式要素を装備しなければならない。そのために、費用のかかる空気式要
素のほかに、全域にわたる配管も必要である。

【００１３】さらに、乗客も非常ブレーキ信号を送出できるようにするためには、対応する
、空気式システムに作用する装置類が多数必要である。圧縮空気システム内の別
の箇所に故障が発生したときでも、非常ブレーキは自動的に開始されなければな
らない。

【００１４】そのため、公知の非常システムは、全域にわたる配管費用を必要とする。これ
は材料コストおよび組立コストに関して不利な影響を及ぼす。その他の欠点は、
このシステムが比較的重いことであり、これは鉄道車両の運転時のエネルギー消
費量に不利な影響を及ぼす。

【００１５】したがって、本発明が解決しようとする課題は、制御システムを簡素化した鉄
道車両用のブレーキシステムを提供することである。

【００１６】

【発明の概要】

この課題は、請求項１の典型的な特徴を有する鉄道車両用の分類に対応するブ
レーキシステムのさらなる形成によって解決される。

【００１７】それゆえ、本発明により、特に好ましい方法で運転台と台車との間の配管費用
を低減することができる。この場合、少なくとも１つの圧縮空気管で、常用ブレ
ーキ弁のほかに補機も駆動することができる。それにより、このシステムは本質
的に簡素化され、かつ材料費用および組立費用が公知の構造方式の場合よりも少
なくなる。さらに、それによって、全配列の重量も低減することができる。

【００１８】特に好ましい方法においては、電子ブレーキ制御装置の分散化は、台車の局部
的な電子ブレーキ制御装置によって、必要な空気式装置類の台車への移設をも可
能にし、それにより、配管に必要な費用が本質的に低減される。したがって、空
気式システムの課題は、本発明により現場すなわち台車内での所望の機能の導入
に制限される一方、この機能の駆動は電子システムを介して行うことができる。
このために必要な電気配線に関しては、先行技術の空気式駆動の場合よりも本質
的に、より少ない費用だけが必要とされる。特に、制御装置のための所要スペー
スおよび重量も本質的に低減させることができる。さらに、組立費用も著しく低
減する。したがって、全システムに必要な構造上の費用がさらに低減され、分散
型の制御装置のモジュール構造は台車内の前組立によって達成可能となる。

【００１９】その他の長所は、システムの信頼性もそれによって高まることである。本発明
によるブレーキシステムにおいて複数のうちの個々の局部的なブレーキ制御装置
が廃止されれば、これは編成列車の全ブレーキシステムの機能能力を決定的には
、侵害することはない。

【００２０】局部的なブレーキ制御装置に、機関士が操作可能の基準値設定装置の信号と、
現在の−滑り、軸重、車輪回転数、実遅れおよび台車荷重のような−運転量を検
出するための局部的な装置の信号および／または監視および自動運転管理（ＡＴ
Ｏ、ＡＴＣ、ＡＴＰ）用の装置の信号とが入力側に提供されることによって、こ
れらの信号をその時々のブレーキ過程において好ましい方法で考慮することが可
能である。鉄道車両および編成列車のブレーキ挙動は、このようにしてさらに正
確に制御することができる。

【００２１】特に、それによって個々の分散型モジュール間の現在の駆動状態を交換するこ
とができ、それによって編成列車の安定性がブレーキをかける場合にさらに向上
する。したがって、鉄道車両のブレーキ挙動は、様々な鉄道車両および環境条件
においても比較可能に保持することができ、これが例えば旅客列車内の快適性を
本質的に高める。

【００２２】ブレーキ信号が、中央鉄道車両データバスを介して少なくとも１つの好適なイ
ンタフェースとして形成されたゲートウェイに伝送された場合、そこからこれら
の信号もしくは対応するブレーキ信号は、中央ブレーキデータバスを介して局部
的なブレーキ制御装置へ転送され、様々な構造型式の鉄道車両もまた、様々な車
両誘導技術と互いに組合わせて、かつ本発明によるブレーキシステムと一緒に利
用することができる。インタフェースとして形成されたゲートウェイは、その場
合にデータフォーマットのその時々の鉄道車両型もしくはその制御論理への適合
を可能にする。

【００２３】これに対して、鉄道車両のみが同一の構造方式の誘導技術で互いに接続される
とき、ブレーキ信号は、好ましくは、選択的に中央鉄道車両データバスから局部
的なブレーキ制御装置へと直接伝送することができる。これによって、ブレーキ
システムに必要な構造上の費用がさらに低減する。

【００２４】その他の長所は、局部的なブレーキ制御装置が軸ごとにおよび／または台車ご
とに、台車または台車の領域の車体に配置された場合である。この場合、このモ
ジュールを事前に組立てることが可能であり、それによって全システムの組立が
簡素化される。さらに、局部的なブレーキ制御装置は、その作用を発揮するべき
領域付近に配設することも、これによって達成される。したがって、制御論理の
ための費用が低減され、特に短い回路行程のみが必要になる。

【００２５】現在の運転量を検出するための局部的な装置が車輪ごとにおよび／または軸ご
とにおよび／または台車の中に配設されている場合、ここでもまた、これらのデ
ータを現場で検出し、短い距離で局部的なブレーキ制御装置に転送することがで
きる。これに関連する接続回路の損傷の危険を有する長い接続回路は、このよう
にして回避することができ、かつデータを直接利用することができる。

【００２６】その他の長所は、その時々の局部的なブレーキ制御装置が、データによって運
転量検出装置の信号と基準値設定装置の信号の結合を行うことができるデータを
提供する場合である。その場合、これらの情報は有効にブレーキ過程の最適化に
利用することができる。

【００２７】局部的なブレーキ制御装置に存在するデータによって、ブレーキ信号の変換を
、可能な限り一様なブレーキの摩耗を達成可能であるように行うとき、鉄道車両
用の保守間隔を延ばすことができる。ブレーキの一様な摩耗によって、幾つかの
ブレーキライニングがまだ摩耗していない場合でも、ブレーキは個々の鉄道車両
で常に全部交換されるので、前記ブレーキは特に好適に利用される。それにより
、好ましい節約効果を生ぜしめることができる。

【００２８】局部的なブレーキ制御装置、列車制御装置、運転台内の基準値設定装置、台車
および必要のある場合は局部的な運転量検出装置が安全ループを介して互いに結
合されたことによって、さらに信頼できる非常ブレーキシステムを提供すること
ができる。そこから、このブレーキシステムの安全性がさらに増大する。

【００２９】局部的なブレーキ制御装置が局部的な電子制御装置、「フェールセーフ」装置
および圧力制御装置を有するとき、非常ブレーキの場合でも制御した制動を実施
することができ、これは例えば滑り保護制御のような車両特性量および現在の運
転量も考慮する。したがって、このシステムは信頼できる方法で、ブレーキ距離
の長さがしばしば特に重要にならない例えば安全制動を実施することができる。

【００３０】その他の長所は、圧力制御装置が、提供されるブレーキ信号目標値および提供
される滑り保護情報に応じて、好ましくは２つの直列に接続された給気もしくは
排気によるブレーキ圧力調整用の電気空気式弁を有する場合である。この両方の
直列に接続された弁によって、所望の圧力比または応答時間をさらに良好に調整
することができる。

【００３１】両方の弁が好ましい小さい出力を有する電磁弁として形成されたとき、切換消
費量を少なく維持することができ、この場合、それにもかかわらず速い応答時間
を達成することができる。

【００３２】圧力制御装置が両方の弁の下流に配設された流量増幅器を有することによって
、ブレーキシリンダに充分な空気圧力もしくは充分な流量を提供することができ
る。それにより、本発明によるブレーキシステムにおいてさらに良好な制御器特
性を達成することができる。

【００３３】さらに、本発明に従って信頼性のある非常ブレーキシステムは、非常ブレーキ
が電気信号によって解除され、この非常ブレーキの解除が「フェールセーフ」装
置によって監視され、非常ブレーキが正確に開始されないときに復帰レベルが起
動される場合、比較的少ない構造上の費用で実現することができる。これにより
、本質的に、空気式構成要素を特徴とする公知の構造方式の非常ブレーキシステ
ムは、非常ブレーキシステムの駆動が非常制動の開始および実行のための鉄道車
両の電子制御装置の性能を利用するシステムに置換することができる。電気的非
常ブレーキ信号は、非常制動の解除に利用され、この場合に「フェールセーフ」
装置によって監視される。これにより、電子制御装置が正確に作動しないときで
も、「フェールセーフ」装置によって復帰レベルが起動可能であるので、非常制
動が開始されることが保証される。

【００３４】本発明は、これによって特に確実な安全システムを可能にする。さらに、電気
回路に必要な配管費用および所要スペースは、従来のシステムにおける空気回路
の場合より本質的に少なくなる。さらに、全安全装置の重量も本質的に低減する
ことができる。したがって、本発明によるブレーキシステムは、より速くかつコ
スト的に有利に製造可能である。

【００３５】非常ブレーキなしの運転で前記電気信号が正常運転信号の形態で電気的安全回
路を介して転送されることによって、簡単な方法で常時使用可能な、かつ信頼性
のある故障監視システムを製造することができる。コストのかかる装置によって
維持される常時一定の動作圧力がかかる空気式システムに比べ、この電気信号は
公知の装置によって簡単な方法で提供することができる。

【００３６】その他の長所は、非常ブレーキをかける場合、対応する非常ブレーキ信号また
は正常運転信号の脱落が非常ブレーキを解除する場合である。それによって、こ
のような非常制動を受動的にも能動的にも解除する可能性が生じる。すなわち編
成列車内の電気信号用の回路が、例えば車両またはその類似物の断線によって中
断したとき、これは自動的に人員による付加的な作用なしに非常制動を生ぜしめ
る。しかし、これはさらに機関士または乗客によっても、非常ブレーキ装置を介
して対応する非常ブレーキ信号を送出しまたは電気信号の中断を生ぜしめること
も可能である。標準駆動信号の中断は、その場合に構造上より簡単な変形体であ
る。

【００３７】非常制動用の電子制御装置の使用によっても、従来のブレーキシステムと異な
り、非常ブレーキ圧力を調整するために同じアクチュエータ（電気空気式弁）を
使用することができる。それによって、構造上の費用がさらに低減する。所望の
圧力は、このように非常に良好に調整することができる。

【００３８】正常運転で常用ブレーキ弁ならびにばねブレーキ用の制御装置および／または
その他の補機用のその他の制御装置の起動が、共通のブレーキデータバスを介し
て互いに接続された局部的電子ブレーキ制御装置を介して行うことによって、ブ
レーキ挙動を個々の軸で互いに調整することができる。したがって、ブレーキ過
程をさらに良好に制御することができる。これは、特に例えば編成列車の種類、
長さおよび重量のような車両仕様の数値の考慮を可能にする。これは、ブレーキ
技術的な装置が故障したとき一定の条件下での停止を保証するために、特に車両
非常制動または安全制動において有効である。このブレーキ方式のために、常に
可能な限り短いブレーキ距離を必要とすることなく、一定の安全性が保証されな
ければならない。それによって、この非常ブレーキの方式は、車両を停止させる
ことができ、発生する鉄道車両の遅れによって乗客にかかる負担は一定の枠内に
制御可能であることを保証する。

【００３９】ブレーキシステムが列車ブレーキ弁を介して圧縮空気発生装置から供給される
主空気管を有し、この主空気管が制御弁を介してブレーキを作動するとき、本発
明はこのように形成された鉄道車両にも適用することができる。

【００４０】ブレーキに復帰レベルの起動時に前設定されたブレーキ圧力を供給することに
よって、非常制動が必要になるとき、充分なブレーキ圧力を供給できることが保
証される。

【００４１】前設定されたブレーキ圧力が運転中に変化せずに一定に設定されたブレーキ圧
力である場合、制御要素を省くことができるので、ブレーキシステムに必要な構
造上の費用をさらに低減することができる。

【００４２】ブレーキ圧力が車両の負荷に適合されたとき、ブレーキ過程はさらに目標を定
めかつコントロールして実行することができる。

【００４３】さらに、本発明は、逆止弁および／または圧縮空気溜めを台車の中に配設でき
るので、常用ブレーキ弁および、必要な場合は、補機の駆動システムに必要な構
造上の費用を低減した鉄道車両用のブレーキシステムを提供することができる。
したがって、このブレーキシステムの構造上の分散化により、機能に必要な装置
類を、好ましくはこれらが実際にその作用を発揮するべき箇所に配設することが
できる。それによって、それぞれの台車と車両構造との間に主空気溜め管のただ
１つの供給管のみが必要となるので、これらの領域の間の構造上の費用が本質的
に低減される。

【００４４】もう１つの長所は、この方法によって例えば個々の軸上に駆動圧力を分散させ
るために台車内に非常に短い配管行程を生じることである。それによって、材料
コストもこの配列の重量も低減することができる。

【００４５】さらに、逆止弁および／または圧縮空気溜めを事前に台車内に組立ることがで
き、それによって鉄道車両の最終組立が本質的に簡素化されることが好ましい。
それによって、より好適な製造工程を達成することができ、これが製造時間とコ
ストに関して好ましい影響を及ぼす。

【００４６】さらに、本発明によるブレーキシステムは、公知のシステムに比べて本質的な
ロジスティクスの簡素化を可能にし、それによって、より確実かつ簡単に監視で
きる。

【００４７】この場合のその他の長所は、それによって車両上部構造に他の装置類のための
より多くのスペースを提供できることである。台車内の逆止弁および／または圧
縮空気溜めの配列は、その場合、充分なスペースが有るので、比較的問題がない
。したがって、鉄道車両の形成のために構造上の可能性が拡大する。

【００４８】台車のフレームまたはその他の構造要素が少なくとも部分的に圧縮空気溜めと
して形成されたことによって、所要スペースを上述した領域内でさらに低減する
ことができる。この場合、少なくとも溶接構造として形成された台車のフレーム
構造は、特に好適な方法で利用される。台車のフレーム内に存在する中空空間は
、このようにその静的利用のほかに付加的な利用も提供する。それによって、こ
の領域に付加的な圧縮空気溜めを配設する必要がないので、構造上の費用も低減
される。圧縮空気の収容に必要なフレーム内の密閉性は、その場合に従来の手段
によってシール溶接等により製造することができる。

【００４９】選択肢として、台車のフレームまたはその他の構造要素が少なくとも部分的に
圧縮空気溜めを収用するために設けることも可能である。その場合は、フレーム
構造内に存在する自由空間が好適な方法で利用されるため、圧縮空気溜め用の所
要スペースを少なく保持することができる。この場合、フレーム構造を一部また
は全部密閉した覆いとして１つの領域に形成し、圧縮空気溜めを挿入することも
可能である。その場合は、フレームは外部の作用に対する圧縮空気溜めのための
保護機構として利用することも可能である。

【００５０】少なくとももう１つの制御装置が非常制動の解除を監視するための監視装置と
して使用されるとき、これは故障安全性を向上する長所を提供する。非常ブレー
キ安全回路は、制御装置および「フェールセーフ」装置に接続される。「フェー
ルセーフ」装置は第１のコントロール機関として、制御装置が制御された非常制
動を正確に開始したことを保証するために、制御装置の出力信号を監視する。こ
れがその場合ではないとき、空気式復帰レベルすなわちシステムの空気式非常制
動への切換が指示される。付加的な監視装置もしくは第２のコントロール機関と
してのもう１つの制御装置の使用は、空気式の復帰レベルへの切換が実際に絶対
的な非常時にのみ行う必要があり、かつ特に正確に開始され、制御された非常制
動の改善された点検および負荷に依存する調整を可能にする保証を支援するため
、車両仕様のデータもしくは現在の運転量が非常制動を実行する際に付加的な監
視装置もしくは第２のコントロール機関の比較値に基づき、より区別して考慮す
ることができ、これが例えば改善された滑り制御とそれにより要求されたブレー
キ距離を達成するための最適の粘着値利用において生じ、かつ平坦箇所ならびに
それに関係する修理コストをさらに回避する支援をする。特に、この方法により
、第１の監視装置が故障したときでさえ確実な非常制動が保証されている。その
他の監視装置もしくは第２のコントロール機関は、好ましくはこの場合にもう１
つの第２の台車の中に収容することができる。

【００５１】本発明のもう１つの観点に従って、フレームが少なくとも部分的に圧縮空気溜
めとして形成された、鉄道車両用の台車が提供される。この発明による台車は、
機能上の多重利用性を特徴とする。つまり、この台車は通常の方法でさらに軸の
軸支と車体によって生じた荷重の吸収とに利用される。さらに、この台車は圧縮
空気を貯蔵できる中空体としても利用される。したがって、本発明による台車は
、鉄道車両を簡素化するための特に好ましいモジュールである。それにより、本
質的に構造上、組立技術上および資金上の長所を達成することができる。

【００５２】選択肢として、本発明のもう１つの観点に従って、台車のフレームおよび／ま
たはその他の構造要素が少なくとも部分的に、独立した圧縮空気溜めを収用する
ために形成された鉄道車両用の台車が提供される。それによって、台車の内部に
本質的に専用の追加の所要スペースを必要とせずに、その結果として保護されて
配設された圧縮空気溜めを収用することが可能になる。

【００５３】台車の中またはその横に、台車のブレーキの作動用の常用ブレーキ弁へ主空気
溜め管から圧縮空気の供給もしくはばねブレーキ用の制御装置および／またはそ
の他の補機用のその他の制御装置の供給用として設けられた逆止弁が圧縮空気管
に配設されたとき、すでに本質的にブレーキシステムの制御に必要な装置群を集
積して有する台車モジュールを提供することができる。このような台車は、この
ように好ましい方法で本質的に鉄道車両用の組立費用の低減に貢献することがで
きる。

【００５４】さらに、本発明のもう１つの観点に従って、鉄道車両のブレーキシステム用の
ブレーキ制御装置が提供され、このブレーキ制御装置は台車の中に配設されたこ
とを特徴とし、このブレーキ制御装置にブレーキ信号が中央ブレーキデータバス
を介して提供され、かつこのブレーキ制御装置は、常用ブレーキ弁の駆動および
／またはばねブレーキの駆動および／またはその他の補機の駆動のために設けら
れている。

【００５５】本発明によるブレーキ制御装置は、このように自体独立したモジュールとして
台車に設けられ、車両上部構造に関して構造上の自在性を可能にする。さらに、
このブレーキ制御装置によって上述の付加的な長所を達成することができる。

【００５６】

【発明を実施するための最良の形態】

本発明は、以下、実施例において図面の図をもとに、より詳しく説明する。

【００５７】図１の概略図によると、鉄道車両１は本質的に１つの車両構造２と、本実施例
では３つの台車３と、を有する。鉄道車両１はここでは牽引車両として表されて
おり、その他の駆動車両または非駆動車両も編成列車を形成するために連結する
ことができる。

【００５８】図１には、鉄道車両１のブレーキシステムの電子駆動装置が示されている。中
央制御装置２１および圧縮空気発生装置２２は、車両構造２に配設されている。
中央制御装置２１は、車両データバス２３によって全鉄道車両に関するもしくは
全編成列車の駆動データを得る。ここから導き出された鉄道車両のブレーキシス
テム用制御データは、ブレーキデータバス２４を介して圧縮空気発生装置と局部
的な制御装置３１に、かつ台車３の中にオプションで提供される別の機能モジュ
ールに転送される。接続装置２５を介して、これらのデータを編成列車の別の車
両へさらに転送することもできる。空気式装置群は図２から明らかになる。

【００５９】図２には、より詳しくブレーキシステム１００の実施形態が示されている。こ
のブレーキシステム１００は、この場合、全体的に鉄道車両１の３平面に渡って
延在し、これは図２の右側にローマ数字Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩで表わされている
。Ｉで区切った領域には、車両構造の中に配設された装置群が示されている。Ｉ
Ｉは、車体の中に配設された装置群を示し、他方、ＩＩＩは台車の中に配設され
た電気および空気式モジュールを示す。

【００６０】電気回路に加えて、図２には空気管群も示されている。つまり空気式ブレーキ
モジュール１６０は、圧縮空気管１１１によって、かつ本実施形態においては、
空気制御管１１２によって供給される。空気制御管１１２および圧縮空気管１１
１は、この場合、負荷に依存する圧力制限および遮断装置によって車体の中に配
設された制御弁１１３に作用する。圧縮空気管１１１の中の空気圧力は、特に、
同様に車体の中に配設された遮断装置によって供給圧力用の緩衝装置１１４に当
接する。

【００６１】制御弁１１３および緩衝装置１１４の引渡圧力は、台車内の圧力制御装置１６
１に供給される。この圧力制御装置１６１は、電気空気式圧力制御装置１６２、
切換モジュール１６３および流量増幅器として作用するリレー弁１６４を介して
出力箇所Ｃで所望のブレーキシリンダ圧力に調整される。この引渡圧力は圧力セ
ンサ１６５によって監視される。

【００６２】圧力制御装置１６１は、さらに駐車ブレーキＰ用の駆動装置１６６に作用する
。

【００６３】台車の中に配設された局部的なブレーキ制御装置１５０は、電子制御装置１５
１および「フェールセーフ」監視装置１５２を有する。

【００６４】図２から明らかなように、電子制御装置１５１は、ブレーキデータバス２４を
介して中央制御装置２１の制御信号が供給される。さらに、ループ１７１が非常
ブレーキ安全回路１７０を電子制御装置１５１および「フェールセーフ」監視装
置１５２に接続する。電子制御装置１５１は、電気空気式圧力制御装置１６２を
制御する。このループ１７１によって、非常制動が必要であることが表示された
とき、「フェールセーフ」監視装置１５２が特に、電子制御装置１５１が非常制
動を正確に開始したことを保証するために、電子制御装置１５１の出力信号を監
視する。

【００６５】これが、そうではない場合、フェールセーフ監視装置１５２が直接切換モジュ
ール１６３に作用し、空気式復帰レベル、すなわちシステムの空気式非常制動へ
の切換を生ぜしめる。

【００６６】制御装置１５１が正確な非常制動を開始したとき、これはコントロールされて
実行され、すなわち車両仕様のデータおよび／または現在の運転量を非常制動を
実行する際に、例えば滑り制御と同様に考慮することができる。

【００６７】さらに図２に示したように、中央ブレーキ制御装置２１は、同様にブレーキデ
ータバス２４を介して分散型の電子制御装置１５１に作用するために、非常ブレ
ーキ安全回路１７０に接続することができる。しかし、このような付加的なデー
タを処理するための、対応する電子制御装置１５１の形成においては、これらが
非常制動を中央ブレーキ制御装置２１から独立させてかつ分散型に構成すること
も可能である。

【００６８】図２は、鉄道車両１の車軸もしくは台車のシステム構造を示す。車体の中に配
設された構造要素、および、特に台車の中に設けられた装置群は、それぞれ個々
の車体もしくは台車に設けられており、車両構造側の中央ブレーキ制御装置２１
は、車両または編成列車あたり１回だけ必要になる。

【００６９】以下、分散型のブレーキ制御モジュールの機能および構造をより詳しく説明す
る。台車には以下の機能が形成される： − 台車またはそれぞれ個々の軸に対して要求されるブレーキシリンダ圧力の
制御された調整； − 滑り保護：軸もしくは車輪回転数の検出および評価。

【００７０】ブレーキ中の許容できない高い滑り値の発生時に、台車ごとにまたは軸ごとに
調整されたブレーキシリンダ圧力の速い変化が検出され、かつブレーキシリンダ
圧力がそれに対応して修正される： −例えば、両方のばね蛇腹圧力からの台車の負荷状態の検出；および −全ての影響を及ぼす電気空気式要素およびセンサー要素の監視および診断。

【００７１】本実施形態による分散型のブレーキ制御モジュールは、動的なブレーキシリン
ダの駆動用に考案されている。上述のように、例で説明したモジュールはコンパ
クト弁構造群と、制御機能に適合した電子制御装置と、モジュールの信号技術上
の安全性の保証に必要な監視構造群とから構成される。このモジュールには、機
械的な構成要素のほかに標準化された機能ソフトウエアも含むことができる。こ
のブレーキ制御モジュールは、ブレーキ要求事項を好ましくは２つの信号経路：
ブレーキシステムバスおよび非常ブレーキループを介して得る。

【００７２】この場合、それぞれのブレーキ要求事項は電気空気式に電子制御装置とそれに
対応するアクチュエータとしての電磁弁とによって操作される。それによって、
非常ブレーキループの信号も電子制御装置によって読み取られかつ転送される。
この信号経路を介して解除されたブレーキが負荷修正されかつ滑り保護によって
支援されている。

【００７３】電子式／電気空気式制御の重大な機能故障時に、ブレーキ制御モジュールは、
特にブレーキ要求事項において非常ブレーキループを介して、負荷修正されずか
つ滑り保護制御のない一定のブレーキ圧力を制御する純粋に空気式に構成された
復帰レベルを使用する。

【００７４】図３は、電子空気式の圧力制御装置１６２の一部と、特に両方の直列に接続さ
れた電気空気式の弁１８０および１８１とが示されている。この場合、弁１８０
は圧力発生に利用され、他方、別の弁１８１は圧力発生を可能にする。これによ
って、空気流量が小さいときの速い応答時間を達成することができる。後置され
た流量増幅器１６４は、最終的に、充分な規模の圧縮空気流量に配慮し、それに
よってブレーキシリンダが所望のブレーキ圧力を付与することができる。

【００７５】図４は、空気式制御の一定の機能を形成するための好適な構造例を示す。

【００７６】台車の中に配設された空気式制御装置２００は、外部の供給側に、まず、補助
リリース弁２０１を有する。圧力センサ２０２を介して、空気圧力は、圧力制御
弁２０３と、それに平行にして減圧弁２０４とに案内される。それに続く非常ブ
レーキ切換弁２０６に前置されて、コントロールパイプ２０５がある。非常ブレ
ーキ切換弁２０６の排出側に、リレー弁２０７が配設されており、これに直接入
口空気圧力がかけられる。リレー弁２０７の出口に、もう１つの圧力センサ２０
８がブレーキ圧力の検出用に設けられている。この配列に平行に接続されて、特
に逆止弁２０９がある。さらに、リレー弁２０７の後に、圧力スイッチ２１０と
コントロールパイプ２１１とが設けられており、それによってブレーキが解除可
能である。リレー弁２０７によって放出された空気圧力は、ブレーキシリンダに
作用する。そのほか、別のＴ圧力センサ２１２および２１３が設けられている。

【００７７】以下、これらの構成要素をより詳しく説明する。

【００７８】圧力センサ２０２は、モジュール（空気式制御装置）２００にかかる供給圧力
を測定する。両方の圧力センサ２１２および２１３は、鉄道車両の負荷状態に関
する情報を得るために、両方の空気ばね蛇腹の負荷圧力の個別的な検出に利用さ
れる。圧力制御弁２０３は、圧力制御回路のアクチュエータとして、図３に示し
たような２つの切換弁を含む。両方の弁の非駆動状態において、圧力が０バール
に等しく調整される。この場合、２つの２／２路弁を使用することができ、第１
の弁はＮＣ（給気装置）として、かつ第２の弁はＮＯ（排気装置）として形成す
ることができる。選択肢として、第２の弁は３／２路弁とすることもできる。こ
の圧力制御弁は電子装置によって駆動され、安定化した電圧が供給される。これ
は本実施例において定格２４ボルトになる。

【００７９】圧力制御弁２０３に平行に接続された減圧弁２０４は、空気式復帰レベルの起
動時にブレーキシリンダ圧力として、コントロールされる圧力の調整に利用され
る。非常ブレーキ切換弁２０６は、電子的に支援されたブレーキ機能の故障時に
空気式復帰レベルを起動する。

【００８０】後置されたリレー弁２０７は、空気流量の増幅に利用される。その場合、滑り
保護機能に必要な給気および排気勾配が満たされる。

【００８１】リレー弁２０７の後の圧力センサ２０８は、圧力制御回路の制御量を示すブレ
ーキ圧力の実値の検出に利用される。このセンサは、そのとき、圧力制御のため
に充分な精度を満たし、その入力はモジュールの電子制御装置上に行なわれる。

【００８２】軸ごとの制御においては、これらの構成要素が本質的に２倍になる。

【００８３】編成列車内の非常ブレーキ装置に関する概略的な概要が、図５に示されている
。ここでは、ブレーキシステム１００は中央電子ブレーキ制御装置２１を有し、
鉄道車両もしくは編成列車のデータバス２３を介して車両仕様の情報と現在の運
転データとが供給される。中央ブレーキ制御装置２１から、ブレーキデータバス
２４が台車３のそれぞれの中に配設された複数の局部的なブレーキ制御装置１５
０に案内される。それぞれの局部的なブレーキ制御装置１５０は、鉄道車両１の
空気システムによって圧縮空気が供給される空気式ブレーキモジュール１６０に
結合されている。それぞれの空気式ブレーキモジュール１６０は、ブレーキ装置
と、それと共動する装置群とを有し、その時々の局部的なブレーキ制御装置１５
０によって駆動される。

【００８４】さらに、ブレーキシステム１００は、ループ１７１を介して局部的なブレーキ
制御装置１５０に接続された電気的な非常ブレーキ安全回路１７０を有する。非
常ブレーキ安全回路１７０は、編成列車を通って延在し、駆動中に電気信号が与
えられる。この信号が中断したとき、これは局部的なブレーキ制御装置１５０の
中で編成列車内の非常制動の実行を解除する。

【００８５】システム内の圧力制御は、圧力制御回路によって実現され、分散型のブレーキ
制御モジュールに伝達されたブレーキ要求事項（ブレーキデータバスを介したブ
レーキ目標値、固定配線されたブレーキ要求事項）が圧力制御回路の圧力目標値
としてさらに処理される。圧力制御回路は、その場合ソフトウエアによって実現
された圧力制御装置（電子制御装置）、圧力センサおよび帰属する電子制御装置
のアナログ入力（入力増幅器およびＡＤ変換器）によって制御量、電子制御装置
の回路最終段を検出するために電気空気式圧力制御弁がアクチュエータおよび空
気式流量増幅器用のリレー弁として形成される。

【００８６】この場合、ブレーキシリンダ圧力制御時の反復精度は配分されたブレーキ制御
装置システムの中で、実際に、車両運転士が常に均一のブレーキ挙動を期待しか
つあまり正確なブレーキ圧力に注意しないので、調整された圧力値の絶対精度よ
りも重要度が高い。したがって、温度、ドリフト、エージング、変動する供給等
のような外部の影響量が各構成要素に及ぼす影響を考慮することができる。

【００８７】本発明によるブレーキ制御モジュールは、台車の常用ブレーキおよび非常ブレ
ーキの駆動用に設計されている。これは、所定の圧力範囲で連続的なブレーキ圧
力制御、非常ブレーキ圧力のコントロールおよび滑り保護機能を含む。台車モジ
ュールのために一定の故障挙動が要求される、すなわちそれぞれの駆動状態にお
いて、明確に一定のブレーキの状態が調整される： −電子装置が誤りなく作動するとき、ブレーキを解除しもしくはブレーキ要求事
項を調整可能である； −電子装置が誤りなく作動しかつ非常ブレーキが解除されるとき、ブレーキが負
荷修正および滑り保護によって起動される； −電子装置が誤りなく作動しかつ非常ブレーキが解除されないとき、ブレーキが
解除される； −電子装置が誤りなく作動しかつ非常ブレーキが解除されたとき、ブレーキは固
定段で起動される。

【００８８】本発明によるブレーキシステムは、特に滑り保護制御を実行し、滑り保護制御
回路が車輪とレールの間の粘着条件が悪い場合でも許容できる滑り値の維持を可
能にする。車両の滑りは、滑り保護制御回路によって効果的に防止される。その
ために、この滑り保護制御回路は、本質的に実際の車輪速度を検出するための輪
軸または変速機の回転数センサと、実際の車両速度の基準として基準速度の計算
、および個々の輪軸で高すぎる滑り値が発生したときブレーキシリンダ圧力の影
響に対する調整命令の検出に利用されるソフトウエアによって実現された処理論
理と、コントロールされたブレーキシリンダ圧力の影響に対して好適なアクチュ
エータとから成る。

【００８９】分散型のブレーキ制御モジュールにおいて、ブレーキシリンダ圧力は専ら圧力
制御装置を介しても影響を及ぼすことができる。この場合、滑り保護制御は圧力
制御装置と平行に圧力制御弁にアクセスするか、またはこの滑り保護制御が圧力
制御回路をアクチュエータとして利用するかのいずれかである。

【００９０】図６には、概略的に台車３のブレーキシステム１００の別の詳細図が示されて
いる。電気回路は、図６に点線で示されている。空気回路は、実線で表している
。台車３の中に配設された装置群は、点線で表した枠で囲まれている。

【００９１】電子駆動システムは、それによって中央制御装置２１を有し、車両データバス
２３と付加的に鉄道車両の操作員が作動した基準値設定装置２６とからブレーキ
システムの制御に必要なデータを受信する。それにより、中央制御装置２１には
編成列車の種類、その長さ、質量、速度に関する情報が同様に存在し、滑り、軸
重、車輪回転数、実遅れおよび台車荷重のような現在の運転量も考慮することが
できる。これらのデータは、中央制御装置２１から出力され、ブレーキデータバ
ス２４を介してそれぞれが局部的な制御装置３１に供給される。この機能方式を
明確化するために、この局部的な制御装置３１は、図６において様々な被駆動装
置用に個々の制御装置領域３１ａから３１ｆに分類されている。さらにはブレー
キデータバス２４によって、特に列車ブレーキ弁４１も駆動される。

【００９２】鉄道車両１の空気システムは、主空気溜め管４２が供給される圧縮空気発生装
置２２を有する。さらに、列車ブレーキ弁４１を介して主空気管４３も供給され
る。主空気管４３に、対応する装置を介して編成列車の個々の車両を接続するこ
とができる。この場合、列車ブレーキが完全に解除されるときに圧力が設定され
る。この圧力は、中央制御装置２１の作用によって、鉄道車両が所望の方法で制
動されるように調整することができる。

【００９３】主空気溜め管４２は、牽引車両の台車３のブレーキ装置の駆動に利用される。
このため、圧縮空気管４４は主空気溜め管４２から分岐し、圧縮空気が止め弁２
７を介して台車３の中に配設された逆止弁３２と圧縮空気溜め３３に案内される
。この圧縮空気溜め３３は、主空気溜め管４２の故障時に台車３のそれぞれのブ
レーキ装置の使用性能の保証に利用される。

【００９４】さらに、この実施形態において、この圧縮空気管４４に局部的な制御装置３１
ａ乃至３１ｅが連結されている。この局部的な制御装置３１ａおよび３１ｂは、
この場合、常用ブレーキ弁を有し、それによって必要なブレーキシリンダ圧力が
ブレーキ装置３４および３５で無段階に調整可能である。

【００９５】さらに、圧縮空気管４４は、ばね蓄積ブレーキがブレーキ装置３４および３５
の中で起動可能である局部的な制御装置３１ｃも備える。

【００９６】圧縮空気管４４は、さらにはクリーニングパッド３６を駆動可能である局部的
な制御装置３１ｄに備える。さらに、局部的な制御装置３１ｅが供給され、これ
はフランジ潤滑装置３７の駆動に利用される。

【００９７】図６に記載する本実施形態において、さらにもう１つの局部的な制御装置３１
ｆが示されており、これは必ずしも台車３の中に配設する必要がなく、砂撒き装
置３８の作動に利用される。しかし、これらの装置群３８は、圧縮空気管４４の
代わりに直接圧縮空気溜め管４２に接続してもよい。

【００９８】本実施形態において、列車ブレーキ弁４１もブレーキ弁も局部的な制御装置３
１ａおよび３１ｂの中に閉回路電流方式によって作動する。したがって、システ
ム故障時には、列車ブレーキ弁４１が主空気管を排気し、他方、ブレーキ弁はブ
レーキ装置３４および３５に給気する。それによって、非常制動が解除される。

【００９９】図６では、本発明を台車３の例で説明している。それぞれの種類と構造に応じ
て、鉄道車両１は様々な数の台車３を有してもよい。一般に、動力車は２つの台
車または図１に示したように３つの台車３を有する。これらの台車３は、上述の
ように分散型のモジュールシステムとして構成されており、これは車両構造２に
よってさらにブレーキデータバス２４および圧縮空気管４４を介して連結されて
いる。

【０１００】

【発明の効果】

構造寸法を台車３の中で小さく抑制できるようにするため、圧縮空気溜め３３
は台車３のフレームに集積してその部分領域にシール溶接によって形成すること
ができる。選択肢として、圧縮空気溜め３３を台車フレームの部分領域に組み込
んでもよい。さらに、本発明に従って逆止弁３２は台車フレームに配設してもよ
い。

【０１０１】逆止弁３２および／または圧縮空気溜め３３は、台車３あたり１度またはそれ
ぞれの軸に対して個別的に設けることができる。さらに、逆止弁３２または圧縮
空気溜め３３だけを台車の中に配設してもよい。

【０１０２】局部的なブレーキ制御装置は、さらには監視用の装置および例えばＡＴＯ（列
車自動運転装置／Automatic Train Operation）、ＡＴＣ（列車自動制御装置／
Automatic Train Control）またはＡＴＰ（列車自動保護装置／Automatic Train
Protection）等の自重力で作動指示をする装置、または、ブレーキ過程の制御
用の装置群の信号を利用してもよい。

【０１０３】本発明のブレーキシステムのその他の詳細は、優先権上の理由でドイツ国特許
出願第１９８４８９９０．０号、第１９８４８９９２．７号、第１９８４８９９
４．３号および第１９８４８９９５．１号のドイツ特許出願の目的であり、これ
らの開示内容は本出願の全内容に関係する。

【０１０４】本発明は、それによって局部的な、電子ブレーキ制御装置が供給ロジスティク
スの本質的な簡素化を支援する鉄道車両用のブレーキシステムを構成する。それ
によって、鉄道車両の構造上の費用が明らかに低減されるのみならず、全ての駆
動状態において、鉄道車両の確実な停止状態を生ぜしめることを可能にするため
に、必要なブレーキ機能を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるブレーキシステムの概略的構造を示す図である。

【図２】本発明によるブレーキシステム装置の詳細な装置に関する台車の
概略的概要を示す図である。

【図３】詳細なブレーキシステムの電気空気式圧力制御装置を示す図であ
る。

【図４】空気式ブレーキモジュールの概略図である。

【図５】本発明によるブレーキシステム用の信号経路の概略図である。

【図６】本発明によるブレーキシステムのもう１つのシステム図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号１９８４８９９４．３ (32)優先日平成10年10月23日(1998．10．23) (33)優先権主張国ドイツ（ＤＥ） (31)優先権主張番号１９８４８９９５．１ (32)優先日平成10年10月23日(1998．10．23) (33)優先権主張国ドイツ（ＤＥ） (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (71)出願人ＭＯＯＳＡＣＨＥＲＳＴＲＡＳＳＥ 80， 80809 ＭＵＥＮＣＨＥＮ，ＧＥＲＭＡＮＹ (72)発明者クレーマン、ウルリッヒドイツ連邦共和国、81247 ミュンヘン、シュレーメルストラーセ 96 (72)発明者ヴァルトマン、ペータードイツ連邦共和国、80995 ミュンヘン、ヨーゼフ−ザイフリート−ストラーセ 24 (72)発明者フィルシング、ペータードイツ連邦共和国、80999 ミュンヘン、アラッハー・ストラーセ 293 (72)発明者フォーラ、マンフレートドイツ連邦共和国、80995 ミュンヘン、ヨーゼフ−フランクル−ストラーセ 42 Ｆターム(参考） 3D048 AA04 BB52 BB57 CC53 HH03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮空気発生装置（２２）から供給される主空気溜め管（４
２）を備えた鉄道車両（１）用のブレーキシステム（１００）であって、それぞ
れの台車（３）に少なくとも１つの圧縮空気管（４４）が引き込まれており、こ
の圧縮空気管が例えば止め弁（２７）、逆止弁（３２）および圧縮空気溜め（３
３）を介して主空気溜め管（４２）に、または直接前記主空気溜め管に接続され
ており、かつ前記圧縮空気管は、例えば前記台車（３）のブレーキ（３４、３５
）を作動させるための常用ブレーキ弁またはばねブレーキ用の制御装置（３１ｃ
）および／またはその他の補機（３６、３７）用のその他の制御装置（３１ｄ、
３１ｃ）に供給するブレーキシステム。
【請求項２】前記常用ブレーキ弁の駆動および／または前記ばねブレーキ
の駆動および／または前記その他の補機（３６、３７）の駆動は、少なくとも１
つの局部的な電子ブレーキ制御装置（３１）を介して行われることを特徴とする
、請求項１に記載のブレーキシステム。
【請求項３】前記局部的なブレーキ制御装置（３１）は、軸ごとにおよび
／または台車ごとに、前記台車（３）の中にまたは台車の領域の車体に配置され
ていることを特徴とする、請求項１または２に記載のブレーキシステム。
【請求項４】圧縮空気発生装置（２２）から供給される主空気溜め管（４
２）を備えた鉄道車両（１）用のブレーキシステム（１００）において、それぞ
れの台車（３）に少なくとも１つの圧縮空気管（４４）が引き込まれており、こ
の圧縮空気管は、例えば止め弁（２７）、逆止弁（３２）および圧縮空気溜め（
３３）を介して前記主空気溜め管（４２）に、または直接前記主空気溜め管に接
続されており、かつ前記圧縮空気管は、例えば、前記台車（３）のブレーキ（３
４、３５）を作動させるための前記常用ブレーキ弁、またはばねブレーキ用の制
御装置（３１ｃ）および／またはその他の補機（３６、３７）用のその他の制御
装置（３１ｄ、３１ｅ）に供給し、前記常用ブレーキ弁の駆動および／または前
記ばねブレーキの駆動および／または前記その他の補機（３６、３７）の駆動は
少なくとも１つの局部的な、電子ブレーキ制御装置（３１）を介して行われ、か
つ局部的なブレーキ制御装置（３１）は軸ごとにおよび／または台車ごとに前記
台車（３）の中にまたは前記台車の領域の前記車体に配置されたブレーキシステ
ム。
【請求項５】前記局部的なブレーキ制御装置（３１）は、機関士が操作可
能の基準値設定装置（２６）の信号および現在の ― 滑り、軸重、車輪回転数、
実遅れおよび台車荷重のような ― 運転量を検出するための局部的な装置の信号
および／または監視および自動運転管理（ＡＴＯ、ＡＴＣ、ＡＴＰ）用の装置群
の信号を入力側に提供することを特徴とする、請求項１乃至４の内のいずれか１
項に記載のブレーキシステム。
【請求項６】前記ブレーキ信号は、中央鉄道車両データバス（２３）を介
して、少なくとも１つの好適なインタフェースとして形成されたゲートウェイに
転送され、そこから前記ブレーキ信号もしくは対応するブレーキ信号が中央ブレ
ーキデータバスを介して局部的なブレーキ制御装置（３１）に再転送されること
を特徴とする、請求項１乃至５の内のいずれか１項に記載のブレーキシステム。
【請求項７】前記ブレーキ信号は、直接、中央鉄道車両データバス（２３
）から前記局部的なブレーキ制御装置（３１）へ再転送されることを特徴とする
、請求項１乃至６の内のいずれか１項に記載のブレーキシステム。
【請求項８】現在の運転量を検出するための前記局部的な装置は、車輪ご
とにおよび／または軸ごとにおよび／または前記台車（３）の中に配設されてい
ることを特徴とする、請求項１乃至７の内のいずれか１項に記載のブレーキシス
テム。
【請求項９】その時々の局部的な前記ブレーキ制御装置（３１）は、デー
タによって、運転量検出装置の信号と基準値設定装置の信号との結合を行うこと
ができる前記データを提供することを特徴とする、請求項１乃至８の内のいずれ
か１項に記載のブレーキシステム。
【請求項１０】前記局部的なブレーキ制御装置（３１）に存在するデータ
によって前記ブレーキ信号の変換は、可能な限り一様な前記ブレーキの摩耗が達
成可能となるように行われることを特徴とする、請求項９に記載のブレーキシス
テム。
【請求項１１】前記局部的なブレーキ制御装置（３１）、前記列車制御装
置、運転士席の基準値設定装置（２６）、前記台車（３）、および必要がある場
合は前記局部的な運転量検出装置が、安全ループ（１７０）を介して互いに結合
されていることを特徴とする、請求項１乃至１０の内のいずれか１項に記載のブ
レーキシステム。
【請求項１２】前記局部的なブレーキ制御装置（３１）は、局部的な電子
制御装置、「フェールセーフ」装置（１５２）および圧力制御装置（１６１、１
６２、１６４）を有することを特徴とする、請求項１乃至１１の内のいずれか１
項に記載のブレーキシステム。
【請求項１３】前記圧力制御装置（１６２）は、前記提供されるブレーキ
信号目標値および前記提供される滑り保護情報に従って、好ましくは２つの直列
に接続された、給気もしくは排気によるブレーキ圧力調整用の電気空気式弁（１
８０、１８１）を有することを特徴とする、請求項１２に記載のブレーキシステ
ム。
【請求項１４】前記両方の弁（１８０、１８１）は、好適な小さい出力を
有する電磁弁として形成されていることを特徴とする、請求項１２または１３に
記載のブレーキシステム。
【請求項１５】前記圧力制御装置は、前記両方の弁（１８０、１８１）の
下流に配設された流量増幅器（１６４）を有することを特徴とする、請求項１２
乃至１４の内のいずれか１項に記載のブレーキシステム。
【請求項１６】非常ブレーキは、電気信号によって解除され、前記非常ブ
レーキの解除は、「フェールセーフ」装置（１５２）によって監視され、非常ブ
レーキは、正確に開始されないとき復帰レベルを起動することを特徴とする、請
求項１乃至１５の内のいずれか１項に記載のブレーキシステム。
【請求項１７】非常ブレーキなしの運転において前記電気信号が正常運転
信号の形態で電気的安全回路（１７０）を介して再転送されることを特徴とする
、請求項１６に記載のブレーキシステム。
【請求項１８】非常ブレーキ時に、対応する非常ブレーキ信号または正常
運転信号の脱落は、非常ブレーキを解除することを特徴とする、請求項１６また
は１７に記載のブレーキシステム。
【請求項１９】非常ブレーキの場合に、常用ブレーキ弁もしくは前記常用
ブレーキの駆動および／または前記ばねブレーキの駆動は少なくとも１つの電気
空気式制御弁（１６２）を介して行われることを特徴とする、請求項１６乃至１
８の内のいずれか１項に記載のブレーキシステム。
【請求項２０】正常運転の場合、前記列車ブレーキ弁（４１）、前記常用
ブレーキ弁の駆動ならびに前記ばねブレーキ用の制御装置（３１ｃ）および／ま
たは前記その他の補機（３６、３７）用のその他の制御装置（３１ｄ、３１ｅ）
の起動は、共通のブレーキデータバス（２４）を介して互いに接続された局部的
な、電子ブレーキ制御装置（１５０）を介して行われることを特徴とする、請求
項１６乃至１９の内のいずれか１項に記載のブレーキシステム。
【請求項２１】ブレーキシステムは、列車ブレーキ弁を介して前記圧縮空
気発生装置から供給される主空気管を有し、前記主空気管は制御弁を介してブレ
ーキを作動することを特徴とする、請求項１乃至２０の内のいずれか１項に記載
のブレーキシステム。
【請求項２２】ブレーキに復帰レベルを起動する際に、前設定されたブレ
ーキ圧力が供給されることを特徴とする、請求項１乃至２１の内のいずれか１項
に記載のブレーキシステム。
【請求項２３】前記前設定されたブレーキ圧力は、運転中に変化しない一
定に設定されたブレーキ圧力であることを特徴とする、請求項２２に記載のブレ
ーキシステム。
【請求項２４】ブレーキ圧力は、車両の負荷に適合されていることを特徴
とする、請求項２２または２３に記載のブレーキシステム。
【請求項２５】前記逆止弁（３２）および／または前記圧縮空気溜め（３
３）は、台車（３）の中に配設された、請求項１乃至２４の内のいずれか１項に
記載のブレーキシステム。
【請求項２６】前記台車（３）のフレームおよび／またはその他の構造要
素は少なくとも部分的に圧縮空気溜め（３３）として形成されていることを特徴
とする、請求項２５に記載のブレーキシステム。
【請求項２７】前記台車（３）のフレームおよび／またはその他の構造要
素は少なくとも部分的に圧縮空気溜め（３３）を収用するために設けられている
ことを特徴とする、請求項２５に記載のブレーキシステム。
【請求項２８】圧縮空気発生装置（２２）から供給される主空気溜め管（
４２）を備えた鉄道車両（１）用のブレーキシステム（１００）において、それ
ぞれの台車（３）に少なくとも１つの圧縮空気管（４４、１１１、１１２）が引
き込まれており、前記圧縮空気管は例えば止め弁、逆止弁および圧縮空気溜めを
介して主空気溜め管にまたは直接前記主空気溜め管に接続されており、かつ前記
圧縮空気管は、例えば、前記台車のブレーキの作動用の前記常用ブレーキ弁、ま
たは前記ばねブレーキ用の制御装置および／またはその他の補機用のその他の制
御装置に供給し、非常ブレーキは電気信号によって解除され、前記非常ブレーキ
の解除は「フェールセーフ」装置（１５２）によって監視され、前記非常ブレー
キが正確に開始されないとき復帰レベルを起動し、かつ正常運転中に列車ブレー
キ弁、常用ブレーキ弁の駆動ならびにばねブレーキ用の制御装置および／または
その他の補機用のその他の制御装置の起動は、共通のブレーキデータバス（２４
）を介して互いに接続された局部的な、電子ブレーキ制御装置（１５０）を介し
て行われるブレーキシステム。
【請求項２９】請求項２乃至２７に記載された特徴の内の少なくとも１つ
を有すことを特徴とする、請求項２８に記載のブレーキシステム。
【請求項３０】圧縮空気発生装置（２２）から供給される主空気溜め管（
４２）と、列車ブレーキ弁（４１）を介して圧縮空気発生装置（２２）から供給
される主空気管（４３）とを備えた鉄道車両（１）用のブレーキシステムにおい
て、それぞれの台車（３）に少なくとも１つの圧縮空気管（４４）が引き込まれ
ており、この圧縮空気管は、止め弁（２７）、逆止弁（３２）および圧縮空気溜
め（３３）を介して前記主空気溜め管（４２）に接続されており、前記圧縮空気
管は、前記台車（３）のブレーキ（３４、３５）を作動させるための常用ブレー
キ弁に供給し、かつ前記圧縮空気管は、前記ばねブレーキ用の制御装置（３１ｃ
）および／またはその他の補機（３６、３７）用のその他の制御装置（３１ｄ、
３１ｅ）に供給し、前記逆止弁（３２）および／または圧縮空気溜め（３３）は
、前記台車（３）の中に配設されており、かつ前記列車ブレーキ弁（４１）、前
記常用ブレーキ弁の駆動ならびにばねブレーキ用の制御装置（３１ｃ）の起動お
よび／または前記その他の補機（３６、３７）用のその他の制御装置（３１ｄ、
３１ｅ）の起動が、共通のブレーキデータバスを介して互いに接続されている局
部的な、電子ブレーキ制御装置を介して行われるブレーキシステム。
【請求項３１】請求項２乃至２７に記載された特徴の内の少なくとも１つ
を有することを特徴とする、請求項３０に記載のブレーキシステム。
【請求項３２】少なくとももう１つの制御装置（３１、１５１）が非常ブ
レーキの解除を監視するための別の監視装置として利用されることを特徴とする
、請求項１乃至３１の内のいずれか１項に記載のブレーキシステム。
【請求項３３】前記台車（３）のフレームおよび／またはその他の構造要
素が少なくとも部分的に圧縮空気溜め（３３）として形成された、鉄道車両（１
）用の台車（３）。
【請求項３４】台車（３）のフレームおよび／またはその他の構造要素は
少なくとも部分的に独立の圧縮空気溜め（３３）を収用するために形成されてい
ることを、鉄道車両（１）用の台車。
【請求項３５】台車（３）のブレーキ（３４、３５）の作動用の常用ブレ
ーキ弁に主空気溜め管（４２）から圧縮空気を供給するために、もしくはばねブ
レーキ用の制御装置（３１ｃ）および／またはその他の補機（３６、３７）用の
その他の制御装置（３１ｄ、３１ｅ）に供給するために、台車の中にもしくは台
車の横に圧縮空気管（４４）の逆止弁（３２）が配設されていることを特徴とす
る、請求項３３または３４に記載の台車。
【請求項３６】前記台車（３）のフレームおよび／またはその他の構造要
素が少なくとも部分的に圧縮空気溜め（３３）として形成されており、前記台車
（３）のブレーキ（３４、３５）の作動用の常用ブレーキ弁に主空気溜め管（４
２）から圧縮空気を供給するために、もしくは前記ばねブレーキ用の制御装置（
３１ｃ）および／またはその他の補機（３６、３７）用のその他の制御装置（３
１ｄ、３１ｅ）に供給するために、前記台車の中もしくはその横に圧縮空気管（
４４）の逆止弁（３２）が配設されており、かつ前記列車ブレーキ弁（４１）、
前記常用ブレーキ弁の駆動ならびに前記ばねブレーキ用の制御装置（３１ｃ）お
よび／または前記その他の補機（３６、３７）用の前記その他の制御装置（３１
ｄ、３１ｅ）の起動は、共通のブレーキデータバスを介して互いに接続されてい
る局部的な、電子ブレーキ制御装置を介して行われる、鉄道車両（１）用の台車
。
【請求項３７】前記台車（３）のフレームおよび／またはその他の構造要
素は少なくとも部分的に、独立の圧縮空気溜め（３３）を収用するために形成さ
れており、台車（３）のブレーキ（３４、３５）の作動用の常用ブレーキ弁に前
記主空気溜め管（４２）から圧縮空気を供給するためのもしくはばねブレーキ用
の制御装置（３１ｃ）および／またはその他の補機（３６、３７）用のその他の
制御装置（３１ｄ、３１ｅ）に供給するために、前記台車の中にもしくはその横
に圧縮空気管（４４）の逆止弁（３２）が配設されており、かつ前記列車ブレー
キ弁（４１）、前記常用ブレーキ弁の駆動、ならびに前記ばねブレーキ用の制御
装置（３１ｃ）および／またはその他の補機（３６、３７）用の前記その他の制
御装置（３１ｄ、３１ｅ）の起動は、共通のブレーキデータバスを介して互いに
接続された局部的な、電子ブレーキ制御装置を介して行われる、鉄道車両（１）
用の台車。
【請求項３８】前記ブレーキ制御装置（３１）は、台車（３）の中に配設
されており、前記ブレーキ制御装置（３１）は、ブレーキ信号を中央ブレーキデ
ータバス（２４）を介して供給され、前記ブレーキ制御装置（３１）は、常用ブ
レーキ弁の駆動および／または前記ばねブレーキの駆動および／またはその他の
補機の駆動用に設けられていることを特徴とする、鉄道車両（１）のブレーキシ
ステム用のブレーキ制御装置。
【請求項３９】局部的な電子制御装置は、「フェールセーフ」装置（１５
２）および圧力制御装置（１６１、１６２、１６４）を有することを特徴とする
、請求項３８に記載のブレーキ制御装置。
【請求項４０】前記圧力制御装置（１６２）は、提供されるブレーキ信号
目標値および提供される滑り保護情報に応じて、好ましくは２つの直列に接続さ
れた、給気もしくは排気による前記ブレーキ圧力調整用の電気空気式弁（１８０
、１８１）を有することを特徴とする、請求項３８または３９に記載のブレーキ
制御装置。
【請求項４１】両方の弁（１８０、１８１）は、好ましくは小さい出力を
有する電磁弁として形成されていることを特徴とする、請求項３８乃至４０の内
のいずれか１項に記載のブレーキ制御装置。
【請求項４２】圧力制御は、両方の弁（１８０、１８１）の下流に配設さ
れた流量増幅器（１６４）を有することを特徴とする、請求項３８乃至４１の内
のいずれかに記載のブレーキ制御装置。