(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両用の制動装置であって、前記制動装置は、
前記鉄道車両（１０）の非常制動を開始する少なくとも１つのトリガー（２２）を備える第１の要求装置（２０）と、
前記鉄道車両（１０）の少なくとも１つのブレーキシステムを駆動制御する少なくとも１つのブレーキ制御部（１６）と、
前記第１の要求装置（２０）の起動時に、第１の非常制動モードに従って前記少なくとも１つのブレーキ制御部（１６）を駆動制御するように構成されている列車制動マネージャ（１４）と、
を有しており、
前記制動装置は、
第２の非常制動モードに従って前記少なくとも１つのブレーキ制御部（１６）を駆動制御する第２の要求装置（２６）と、
前記第１の要求装置（２０）を介して開始された前記鉄道車両（１０）の前記第１の非常制動モードの制動効果（Ａｉｓｔ）を監視する監視装置（２４）と、
を有しており、
前記監視装置（２４）は、前記第１の非常制動モードの監視されている前記制動効果（Ａｉｓｔ）に応じて前記第２の要求装置（２６）を起動させ、
前記監視装置（２４）は、前記第１の非常制動モードの監視されている前記制動効果（Ａｉｓｔ）を、所定の制動効果境界値（Ａｓｏｌｌ）と比較し、監視されている前記制動効果（Ａｉｓｔ）が前記制動効果境界値（Ａｓｏｌｌ）を下回っている場合、もしくは監視されている前記制動効果（Ａｉｓｔ）が前記制動効果境界値（Ａｓｏｌｌ）を上回っていない場合に、前記第２の要求装置（２６）を起動させるように構成されており、
前記監視装置（２４）は、前記第１の非常制動モードの不十分な制動効果に対する所定の許容判断基準の所定の境界値（Ｔｌｉｍｉｔ）を超える場合にのみ、前記第２の要求装置（２６）を起動させるように構成されている、
鉄道車両用の制動装置。
【請求項２】
前記列車制動マネージャ（１４）は、前記少なくとも１つのブレーキ制御部（１６）が、使用可能なすべてのブレーキシステムを柔軟かつ動的に、非常制動に相応する制動効果を得るために駆動制御するように、前記少なくとも１つのブレーキ制御部（１６）を前記第１の非常制動モードにおいて駆動制御するように構成されている、
請求項１記載の、鉄道車両用の制動装置。
【請求項３】
前記第２の要求装置（２６）は、前記少なくとも１つのブレーキ制御部（１６）が、非常制動用に定められた前記ブレーキシステムを、非常制動に相応する制動効果を得るために駆動制御するように、前記少なくとも１つのブレーキ制御部（１６）を前記第２の非常制動モードにおいて駆動制御するように構成されている、
請求項１または２記載の、鉄道車両用の制動装置。
【請求項４】
前記監視装置（２４）は、前記第２の要求装置（２６）のトリガー（２８）に接続されており、前記第２の要求装置（２６）を起動させるために、前記第１の非常制動モードの監視されている前記制動効果（Ａｉｓｔ）に応じて、前記トリガーを操作する、
請求項１から３までのいずれか１項記載の、鉄道車両用の制動装置。
【請求項５】
前記監視装置（２４）は、前記第１の要求装置（２０）が停止されると、前記第２の非常制動モードにおいて、前記第２の要求装置（２６）を再び停止させるように構成されている、
請求項１から４までのいずれか１項記載の、鉄道車両用の制動装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１項記載の制動装置を少なくとも１つ有している鉄道車両（１０）。
【請求項７】
請求項１から５までのいずれか１項記載の制動装置を少なくとも１つ有している、複数の鉄道車両（１０）から成る結合体。
【請求項８】
鉄道車両（１０）の制動方法であって、前記方法は、
第１の要求装置（２０）によって非常制動が開始されたときに第１の非常制動モードに従って鉄道車両のブレーキシステムを駆動制御するステップと、
前記第１の要求装置（２０）を介して開始された前記第１の非常制動モードの制動効果（Ａｉｓｔ）を監視するステップと、
を有しており、
前記第１の非常制動モードの監視されている前記制動効果（Ａｉｓｔ）に応じて、第２の非常制動モードに従って前記鉄道車両（１０）の前記ブレーキシステムが駆動制御され、
前記第１の非常制動モードの監視されている前記制動効果（Ａｉｓｔ）が、所定の制動効果境界値（Ａｓｏｌｌ）と比較され、監視されている前記制動効果（Ａｉｓｔ）が前記制動効果境界値（Ａｓｏｌｌ）を下回っている場合、もしくは監視されている前記制動効果（Ａｉｓｔ）が前記制動効果境界値（Ａｓｏｌｌ）を上回っていない場合に、前記第２の非常制動モードが開始され、
不十分な制動効果に対する所定の許容判断基準の所定の境界値（Ｔｌｉｍｉｔ）を超える場合にのみ、前記第２の非常制動モードが開始される、
方法。
【請求項９】
鉄道車両（１０）の制動方法であって、前記方法は、
第１の要求装置（２０）によって非常制動が開始されたときに第１の非常制動モードに従って鉄道車両のブレーキシステムを駆動制御するステップと、
前記第１の要求装置（２０）を介して開始された前記第１の非常制動モードの制動効果（Ａｉｓｔ）を監視するステップと、
を有しており、
前記第１の非常制動モードの監視されている前記制動効果（Ａｉｓｔ）に応じて、第２の非常制動モードに従って前記鉄道車両（１０）の前記ブレーキシステムが駆動制御され、
前記第１の非常制動モードの前記制動効果（Ａｉｓｔ）が監視装置（２４）によって監視され、前記監視装置（２４）の機能性が監視される、
方法。
【請求項１０】
前記第１の非常制動モードにおいて、使用可能な、前記鉄道車両（１０）のすべてのブレーキシステムが、非常制動に相応する制動効果を得るために柔軟かつ動的に駆動制御される、
請求項８または９記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の非常制動モードにおいて、非常制動用に定められた、前記鉄道車両（１０）の前記ブレーキシステムは、非常制動に相応する制動効果を得るために駆動制御される、
請求項８から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記非常制動が解除された場合、前記第１の非常制動モードと前記第２の非常制動モードが解除される、
請求項８から１１までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両用の制動装置、そのような制動装置を備えた鉄道車両もしくは鉄道車両の結合体ならびに鉄道車両の制動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、運転士は、加速および制動を含む鉄道車両の操作に対して、すべての責任を負う。通常、運転士を支援もしくは監視し、必要に応じて鉄道車両を強制的に停止させることができる、追加の安全システムが提供される。これには例えば、Ｓｉｃｈｅｒｈｅｉｔｓｆａｈｒｓｃｈａｌｔｕｎｇ（ＳｉＦａ）またはＬｉｎｉｅｎｚｕｇｂｅｅｉｎｆｌｕｓｓｕｎｇ（ＬＺＢ）やＥｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｒａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＥＴＣＳ）等の列車制御システムが挙げられる。
【０００３】
鉄道車両には通常、様々な種類の制動で使用される複数の制動構造が装備されている。これらの制動構造には、特に、空気ブレーキ、摩擦ブレーキ、ダイナミックブレーキおよび電気ブレーキが挙げられる。さらに、電空ブレーキが、例えば、鉄道車両の１つの車両または鉄道車両の複数の車両またはすべての車両の制動アクチュエータをすべて同時に制動または解放するための空気ブレーキの駆動制御用装置として使用される。ブレーキの種類には、特に、通常は運転士によって開始され、運転士の裁量で変更可能な常用制動と、その特性が、取り決められた安全レベルによって決定される非常制動が挙げられる。非常制動は種々の装置によって開始可能である。これは例えば、運転士による開始（「非常ブレーキ」）または列車制御システム（「自動列車停止装置」）による開始でもある。非常制動は、現在、通常、摩擦ブレーキ、磁石式レールブレーキ、渦電流ブレーキおよび電気ブレーキによって実行され、空気圧摩擦ブレーキでは、例えば主要空気管路の圧力を下げるか、相当する安全ループを開放することによって開始される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、非常制動時の機能特性を改善することができる、鉄道車両用の制動装置および鉄道車両の制動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題は、独立請求項の教示によって解決される。本発明の特に有利な実施形態は、従属請求項に記載されている。
【０００６】
本発明の鉄道車両用の制動装置は、鉄道車両の非常制動を開始する少なくとも１つのトリガーを備える第１の要求装置と、鉄道車両の少なくとも１つのブレーキシステムを駆動制御する少なくとも１つのブレーキ制御部と、第１の要求装置の起動時に、第１の非常制動モードに従って少なくとも１つのブレーキ制御部を駆動制御するように構成されている列車制動マネージャと、第２の非常制動モードに従って少なくとも１つのブレーキ制御部を駆動制御する第２の要求装置と、鉄道車両の、第１の要求装置を介して開始された第１の非常制動モードの制動効果を監視する監視装置を有しており、これは、第１の非常制動モードの監視されている制動効果に応じて第２の要求装置を起動させる。
【０００７】
本発明では、例えば運転士による非常制動の開始時に、鉄道車両の少なくとも１つのブレーキシステムの少なくとも１つのブレーキ制御部をまずは第１の非常制動モードにおいて駆動制御し、このようにして得られた制動効果を監視装置によって監視することが提案される。このような監視において、非常制動に対する制動効果が不十分であることが確認されると、第１の非常制動モードから第２の非常制動モードに自動的に切り替えが行われる。すなわち、非常制動の機能安全性もしくは信用性は、監視および必要な場合に後に後続する第２の非常制動モードによって保証される。第１の非常制動モードにおける制動効果が監視され、第２の非常制動モードによって安全防護されることによって、第１の非常制動モードに対して、従来の非常制動とは異なる判断基準も考慮されるだろう。このような判断基準は例えば、鉄道車両のオペレーター、鉄道車両の動作状態、区間プロファイル等に応じて、可変に選択可能である。従来の非常制動時のように、第２の非常制動モードに対して、第１に、制動の機能安全性もしくは信用性が考慮され、第１の非常制動モードに対しては、別の判断基準、例えばブレーキシステムの摩滅、制動の間のエネルギー回収、ブレーキシステムの状態、ブレーキシステムの可用性が重要になり得る。
【０００８】
有利には、列車制動マネージャは、少なくとも１つのブレーキ制御部が、使用可能なすべてのブレーキシステムを柔軟かつ動的に、非常制動に相応する制動効果を得るために駆動制御するように、少なくとも１つのブレーキ制御部を第１の非常制動モードにおいて駆動制御するように構成されている。すなわち、第１の非常制動モードにおいて、ブレーキシステムは、常用制動の場合と同じように、しかし相応に、より高い制動効果に向けて、柔軟に、使用可能なすべてのブレーキシステムから選択され、選択されたブレーキシステムの制動性能を動的に適合させることができる。したがって例えば、鉄道車両のオペレーターの希望に応じて、第１の非常制動モードにおける非常制動は、ブレーキシステムの摩滅が低減されるように実行可能である。これは特に、摩滅の少ないブレーキシステムが選択されることによって行われる。
【０００９】
有利には、第２の要求装置は、少なくとも１つのブレーキ制御部が、非常制動用に定められたまたは設定されたブレーキシステムを、非常制動に相応する制動効果を得るために駆動制御するように、少なくとも１つのブレーキ制御部を第２の非常制動モードにおいて駆動制御するように構成されている。すなわち、第２の非常制動モードに対して、従来の非常制動と同様に、機能安全性もしくは信用性を保証するために、ブレーキシステムの選択のための、厳格な規則が存在している。必要な場合には、個々の故障したブレーキシステムだけが補償される。第２の非常制動モードに対する厳格な規則は、場合によっては、国内の規則、車両オペレーター、区間プロファイル、動作状態等に応じて定められてよい。
【００１０】
これに関連して、制動効果を、１つまたは複数のパラメータに基づいて求めることができる。これには特に、鉄道車両の減速度、鉄道車両の総制動力、鉄道車両の速度もしくは速度の変化、２つの測定点間の鉄道車両の移動距離、変化、誘導または蓄積時のエネルギー回収のエネルギー量等が含まれる。
【００１１】
第１の要求装置および／または第２の要求装置はこの関連において、例えば、安全ループまたはバスシステムによって構築されていてよい。これらの要求装置はここで、例えば、車両にわたって（すなわち車両内に）または列車にわたって（すなわち、複数の車両の結合体にわたって）延在していてよい。
【００１２】
これに関連して、列車制動マネージャは、鉄道車両のブレーキ制御部を、例えば直接的にまたはネットワーク（例えば車両バス）を介して管理もしくは駆動制御するのに適した任意の制御装置である。有利には、列車制動マネージャは、ブレーキ制御部および／またはブレーキ制御部によって駆動制御される鉄道車両のブレーキシステムを監視するのにも適している。列車制動マネージャは有利には、車両制御部等の比較的大きな制御装置に統合されているか、または別個の制御装置として構成されている。列車制動マネージャは有利には、車両制御部に接続されているか、または車両制御部に統合されている。
【００１３】
本発明の有利な構成では、監視装置は第２の要求装置のトリガーに接続されている。監視装置は、第２の要求装置を起動させるために、第１の非常制動モードの監視されている制動効果に応じて、このようなトリガーを操作する。
【００１４】
本発明の有利な構成では、監視装置は、第１の非常制動モードの監視されている制動効果（Ａｉｓｔ）を、所定の制動効果境界値（Ａｓｏｌｌ）と比較し、監視されている制動効果がこの制動効果境界値を下回っている場合（Ａｉｓｔ＜Ａｓｏｌｌ）もしくは監視されている制動効果がこの制動効果境界値を上回っていない場合（Ａｉｓｔ≦Ａｓｏｌｌ）に、第２の要求装置を起動させるように構成されている。
【００１５】
有利には、監視装置はさらに、第１の非常制動モードの不十分な制動効果に対する所定の許容判断基準の所定の境界値を（上方にまたは下方に）超える場合にのみ、第２の要求装置を起動させるように構成されている。許容判断基準は、例えば時間窓であり、したがって、不十分な制動効果の持続時間（Ｔｉｓｔ）が所定の時間境界値（Ｔｌｉｍｉｔ）を上回っている場合（Ｔｉｓｔ＞Ｔｌｉｍｉｔ）もしくは不十分な制動効果の持続時間（Ｔｉｓｔ）が所定の時間境界値（Ｔｌｉｍｉｔ）を下回っていない場合（Ｔｉｓｔ≧Ｔｌｉｍｉｔ）にのみ、第２の要求装置が起動される。一般的に、不十分な制動効果の許容判断基準は、例えば、時間、距離および／または速度に関連していてよい。
【００１６】
本発明の別の有利な構成では、監視装置は、第１の要求装置が停止されると、第２の非常制動モードにおいて、第２の要求装置を再び停止させるように構成されている。このようにして、例えば、必要に応じて、運転士は、それが既に第２の非常制動モードにおいて実行されている場合でも、運転士によって開始された非常ブレーキを再び中断もしくは停止させることができる。
【００１７】
本発明の対象は、本発明の上述した少なくとも１つの制動装置を有する鉄道車両でもある。
【００１８】
本発明の対象は、本発明の上述した少なくとも１つの制動装置を有する鉄道車両の結合体でもある。
【００１９】
これに関連して、独自の駆動装置を備えたまたは備えていないすべての種類の車両と、そのような複数の車両から成る固定的に結合されたユニットが鉄道車両と称される。鉄道車両の結合体は一般的に列車とも称され、複数の鉄道車両の変更可能な結合によって形成されている。
【００２０】
本発明の、鉄道車両の制動方法は、第１の要求装置によって非常制動が開始されたときに第１の非常制動モードに従って鉄道車両のブレーキシステムを駆動制御するステップと、第１の要求装置を介して開始された第１の非常制動モードの制動効果を監視するステップと、第１の非常制動モードの監視されている制動効果に応じて、第２の非常制動モードに従って鉄道車両のブレーキシステムを駆動制御するステップを含んでいる。
【００２１】
有利には、第１の非常制動モードにおいて、使用可能な、鉄道車両のすべてのブレーキシステムが、非常制動に相応する制動効果を得るために柔軟かつ動的に駆動制御される。
【００２２】
有利には、第２の非常制動モードにおいて、非常制動用に定められたまたは設定された、鉄道車両のブレーキシステムは、非常制動に相応する制動効果を得るために駆動制御される。
【００２３】
本発明のこのような方法を用いて、本発明の制動装置に関連して上述したのと同じ利点を得ることができる。
【００２４】
本発明の有利な構成では、第１の非常制動モードの監視されている制動効果が、所定の制動効果境界値と比較され、監視されている制動効果がこの制動効果境界値を下回っている場合、もしくは監視されている制動効果がこの制動効果境界値を上回っていない場合に、第２の非常制動モードが開始される。
【００２５】
有利には、不十分な制動効果に対する所定の許容判断基準の所定の境界値を（上方にまたは下方に）超える場合にのみ、第２の非常制動モードが開始される。
【００２６】
本発明の有利な構成では、非常制動が解除された場合、すなわち第１の要求装置の起動がもはや存在しない場合に、第１の非常制動モードと第２の非常制動モードが解除される。
【００２７】
本発明の別の有利な構成では、第１の要求装置を介して開始された第１の非常制動モードの制動効果が監視装置によって監視され、このような監視装置の機能性が監視される。機能性（例えば、正常な機能、機能準備等）の監視結果は有利には鉄道車両の運転士に示される。監視装置の誤機能が検出された場合、監視装置は有利には自動または手動で停止される。監視装置が停止されると、第１の要求装置を介した非常制動の開始は有利には、直接的に第２の要求装置の起動をもたらす。
【００２８】
本発明の上記の利点ならびに他の利点、特徴および用途は、添付図面に基づく実施例の以下の説明からより明らかになるであろう。図面の大部分は概略的である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による鉄道車両用の制動装置の原理を示す図である。
【図２】本発明による鉄道車両の制動方法のフローチャートである
【図３】本発明による鉄道車両の制動方法の状態遷移図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、本発明の実施例に従った、鉄道車両用の制動装置の構造および作用を示している。図１は例示的に、複数の相互に結合された鉄道車両から成る列車もしくは車両結合体の一部として、動力車または車両の形態で、鉄道車両１０を示している。
【００３１】
列車にわたった車両バス１２は、列車の複数の鉄道車両１０を互いに接続している。車両バス１２は、例えば、有線バスシステムおよび／または無線バスシステム（無線、ＷＬＡＮ等）によって構築され得る。
【００３２】
鉄道車両１０は、列車制動マネージャ１４と１つまたは複数のブレーキ制御部１６とを有しており、これらはそれぞれ車両バス１２に接続されている。ブレーキ制御部１６はそれぞれ、鉄道車両１０の１つまたは複数の、同一の、または異なるブレーキシステムを駆動制御する。ブレーキ制御部１６によって駆動制御されるブレーキシステムには、例えば、空気ブレーキ、摩擦ブレーキ、ダイナミックブレーキ、電気ブレーキ、渦電流ブレーキ、磁石式レールブレーキ等が含まれる。
【００３３】
列車制動マネージャ１４および／または車両バス１２は、常用制動のトリガー１８に結合されている。このようなトリガー１８を介して、鉄道車両もしくは列車の運転士または自動安全装置および／または制御装置は、常用制動を引き起こす。常用制動は本発明の対象ではなく、鉄道車両用の本発明の制動装置を、基本的に、常用制動を実行するあらゆる種類の装置および方法と組み合わせることができる。
【００３４】
図１に示されているように、鉄道車両１０には、非常制動ループが第１の要求装置２０として割り当てられている。このような第１の要求装置２０は、例えば、電子的な安全ループまたはバスシステムとして構成されており、これは、１つまたは複数のトリガー２２を有しており、トリガーの操作によって、鉄道車両１０の電子的に監視されている非常制動を開始することができる。あるトリガー２２は、例えば、動力車の運転台の運転士によって、必要な場合に操作され（「非常ブレーキ」）、別のトリガー２２は、例えば、列車制御システムによって操作される（「自動列車停止装置」）。
【００３５】
第１の要求装置２０は、列車制動マネージャ１４に接続されている。トリガー２２の操作による第１の要求装置２０の起動時に、列車制動マネージャ１４は、車両バス１２を介して、ブレーキ制御部１６を、後に説明する第１の非常制動モードに従って駆動制御する。
【００３６】
鉄道車両１０用の制動装置はさらに、監視装置２４を有している。この監視装置２４は、第１の要求装置２０の起動に関して情報を得るために、第１の要求装置２０に接続されている。
【００３７】
鉄道車両１０はさらに、第２の要求装置２６として、列車にわたった非常制動ループを有している。第２の要求装置２６は例えば、非常制動弁３０によって鉄道車両１０の制動を起動させることができる安全ループである。
【００３８】
第２の要求装置２６は、トリガー２８を有している。このトリガー２８は監視装置２４に結合されており、したがって、これは監視装置２４によって操作され得る。第２の要求装置２６はさらに、鉄道車両１０のブレーキ制御部１６もしくは列車の鉄道車両に結合されている。トリガー２８の操作による第２の要求装置２６の起動時に、ブレーキ制御部１６は、後に説明する第２の非常制動モードに従って駆動制御される。
【００３９】
第１の要求装置２０と第２の要求装置２６は、相応するトリガー２２、２８の操作によって起動される。安全ループの場合、この起動は、通常、安全ループの開放によって行われる。
【００４０】
第１の要求装置２０のトリガー２２によって開始された第１の非常制動モードの場合、監視装置２４は、非常制動に対して十分な制動効果が存在しているか否かを検査する。この目的のために、監視装置２４は、例えば、第１の非常制動モードの監視されている制動効果Ａｉｓｔを所定の制動効果境界値Ａｓｏｌｌと比較し、監視されている制動効果Ａｉｓｔが制動効果境界値Ａｓｏｌｌを下回っている場合（Ａｉｓｔ＜Ａｓｏｌｌ）もしくは監視されている制動効果Ａｉｓｔが制動効果境界値Ａｓｏｌｌを上回っていない場合（Ａｉｓｔ≦Ａｓｏｌｌ）に、トリガー２８を介して第２の要求装置２６を起動させるように構成されている。ここで制動効果は、１つまたは複数のパラメータに基づいて監視装置２４によって求められる。適切なパラメータは、特に、鉄道車両１０の減速度、総制動力および速度もしくは速度変化、２つの測定点間の鉄道車両１０の移動距離、制動力、ブレーキシステムでの反力および／またはモーメントならびに変化、誘導または蓄積時の、制動過程中のエネルギー回収のエネルギー量である。
【００４１】
例えば、制動効果の監視されているパラメータの短期的な変動に基づく、第２の要求装置２６の起動による第２の非常制動モードの不必要な開始を回避するために、有利には、第１の非常制動モードの不十分な制動効果に対する、所定の許容判断基準の所定の境界値を上回る、または下回る場合にのみ、監視装置２４は、第２の要求装置２６を起動させる。許容判断基準は例えば、時間窓であってよく、したがって、不十分な制動効果の持続時間（Ｔｉｓｔ）が所定の時間境界値（Ｔｌｉｍｉｔ）を上回っている場合（Ｔｉｓｔ＞Ｔｌｉｍｉｔ）もしくは不十分な制動効果の持続時間（Ｔｉｓｔ）が所定の時間境界値（Ｔｌｉｍｉｔ）を下回っていない場合（Ｔｉｓｔ≧Ｔｌｉｍｉｔ）にのみ、第２の要求装置２６が起動される。一般的に、不十分な制動効果の許容判断基準は、時間、距離および／または速度に関連して構想されていてよい。
【００４２】
第１の非常制動モードでは、列車制動マネージャ１４は、ブレーキ制御部１６を次のように駆動制御する。すなわち、ブレーキ制御部が、非常制動に相応する制動効果を得るために、使用可能なすべてのブレーキシステムを柔軟かつ動的に駆動制御するように、駆動制御する。したがって、第１の非常制動モードにおいて、鉄道車両１０のブレーキシステムは、常用制動の場合と同じように、柔軟に、使用可能なすべてのブレーキシステムから選択され、選択されたブレーキシステムの制動性能を動的に適合させることができる。ただし、場合によっては制動効果だけがより高い。このようにして例えば、鉄道車両１０のオペレーターの希望に応じて、第１の非常制動モードにおける非常制動は、ブレーキシステムの摩滅が低減されるように実行される。これは特に、摩滅の少ないブレーキシステムが使用されることによって行われる。
【００４３】
非常制動の要求されている機能安全性もしくは信用性は、本発明の制動装置において、監視装置２４による制動効果の監視、および必要に応じて後続する第２の非常制動モードによって保証される。第２の非常制動モードでは、非常制動用に定められたまたは設定されたブレーキシステムを駆動制御するように、鉄道車両１０のブレーキ制御部１６が駆動制御される。すなわち、第２の非常制動モードに対して、従来の非常制動と同様に、機能安全性もしくは信用性を保証するために、ブレーキシステムの選択に対する厳格な規則が存在する。必要な場合には、個々の故障したブレーキシステムだけが補償される。第２の非常制動モードでは、特に摩擦ブレーキが使用される。
【００４４】
運転士が第１の要求装置２０を介して非常制動を再び解除すると、第１の非常制動モードが自動的に終了される、または監視装置２４がトリガー２８を介して第２の要求装置２６を起動させた場合、第２の非常制動モードが自動的に解除される。すなわち運転士は有利には、特定の前提条件下で、非常制動を中断もしくは終了させることができる。
【００４５】
図２および図３は例示的に、本発明の鉄道車両１０の電子的に監視される非常制動の実行方法を示している。
【００４６】
非常制動が行われていない、すなわち例えば全く制動が行われていないまたは常用制動が実行されている状態Ｚ０から開始し、第１のステップＳ１０において、非常制動に対する要求が存在しているか否か、すなわち、例えば運転士が第１の要求装置２０のトリガー２２を操作したか否かが検査される。非常制動に対する要求が存在していない場合、非常制動を実行するためのさらなるステップは実行されない。非常制動に対する要求が存在している場合、ステップＳ１２において第１の非常制動モードが開始され、制動装置が状態Ｚ１に切り替えられる。
【００４７】
続いて、ステップＳ１４において、鉄道車両１０の現下の制動効果Ａｉｓｔが、例えば、鉄道車両１０の減速度、総制動力または速度変化の形態で求められる。
【００４８】
次にステップＳ１６において、監視装置２４は、現下の制動効果Ａｉｓｔが鉄道車両１０の所望の非常制動に対して十分であるか否かを検査する。このために、監視装置は、例えば、制動効果の実際値Ａｉｓｔを所定の制動効果境界値Ａｓｏｌｌと比較する。
【００４９】
制動効果の実際値Ａｉｓｔが制動効果の目標値Ａｓｏｌｌを下回っている場合（Ａｉｓｔ＜Ａｓｏｌｌ）、すなわち、ステップＳ１６における判断が「はい」の場合、制動装置は状態Ｚ２になる。このような状態Ｚ２においてさらに、第１の非常制動モードが実行されるが、さらに、不十分な制動効果に対する許容判断基準が監視される。図２に示されているように、例えば、ステップＳ１８において、不十分な制動効果が存在する持続時間Ｔｉｓｔを求めるためにタイマーが始動される。この持続時間Ｔｉｓｔは、ステップＳ２０において、所定の時間境界値Ｔｌｉｍｉｔと比較される。不十分な制動効果の持続時間Ｔｉｓｔが、まだ時間境界値Ｔｌｉｍｉｔを下回っている場合（ステップＳ２０における「いいえ」）、ステップＳ２１において制動効果の監視が続けられ、さらに、ここで時間的な許容判断基準が監視される。
【００５０】
しかし時間境界値Ｔｌｉｍｉｔ内で制動効果が再び十分になったと確認された場合（ステップＳ２１における「いいえ」）、制動装置は再び状態Ｚ１に戻り、第１の非常制動モードは継続される。
【００５１】
これに対して、不十分な制動効果の持続時間Ｔｉｓｔが所定の時間境界値Ｔｌｉｍｉｔを上回っている場合（ステップＳ２０における「はい」）、すなわち一般的に、所定の許容判断基準の所定の境界値を上回っているまたは下回っている場合、ステップＳ２２において第２の非常制動モードが開始されることによって、制動装置は状態Ｚ３に移行する。上述したように、これは、例えば、監視装置２４からの相応する信号による、第２の要求装置２６のトリガー２８の操作によって行われる。
【００５２】
続いて、ステップＳ２４において、電子的に監視されている非常制動が、例えば運転士によって再び解除されたか否かが検査される。そうである場合、完全な制動方法が終了し、制動装置は状態Ｚ１、状態Ｚ２または状態Ｚ３からはじまって、再び、常用制動のない初期状態Ｚ０に移行する。そうでない場合（ステップＳ２４における「いいえ」）、例えば再びステップＳ１４で制動方法が継続される。
【符号の説明】
【００５３】
１０  鉄道車両
１２  車両バス
１４  列車制動マネージャ
１６  ブレーキ制御部
１８  常用制動のトリガー
２０  第１の要求装置
２２  第１の要求装置のトリガー
２４  監視装置
２６  第２の要求装置
２８  第２の要求装置のトリガー
３０  非常制動弁
Ａｉｓｔ  制動効果の実際値
Ａｓｏｌｌ  制動効果の目標値
Ｔｉｓｔ  許容判断基準の現下の値（例えば不十分な制動効果の持続時間）
Ｔｌｉｍｉｔ  許容判断基準の境界値（例えば不十分な制動効果の時間境界値）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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