(57)【要約】  鉄道車両用の制動装置は、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、鉄道車両（１０）の常用制動を要求する少なくとも１つの制御要素（１８）を備えた第１の要求装置（１２，２０，２２）と、第１の要求装置（１２，２０，２２）の起動時に、常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）に従って少なくとも１つのブレーキ制御部（１６）を駆動制御する列車制動マネージャ（１４）と、非常制動モード（Ｚ３）に従って少なくとも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、を有している。この制動装置はさらに、鉄道車両（１０）の常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）における、第１の要求装置（１２，２０，２２）を介して要求された常用制動の制動効果（Ａｉｓｔ）を監視する監視装置（２４）を有しており、この監視装置（２４）は、常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）における常用制動の監視されている制動効果（Ａｉｓｔ）に応じて、第２の要求装置（２６）を起動させる。
2020515226.tif 000002
【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、
前記鉄道車両（１０）の常用制動を要求する少なくとも１つの制御要素（１８）を備えた第１の要求装置（１２，２０，２２）と、
前記第１の要求装置（１２，２０，２２）の起動時に、常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）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、
非常制動モード（Ｚ３）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、
を有しており、
前記制動装置は、さらに、前記鉄道車両（１０）の前記常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）における、前記第１の要求装置（１２，２０，２２）を介して要求された常用制動の制動効果（Ａｉｓｔ）を監視する監視装置（２４）を有しており、
前記監視装置（２４）は、前記常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）における前記常用制動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）を起動させることを特徴とする、
鉄道車両用の制動装置。
【請求項２】
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、前記常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）における前記常用制動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記載の、鉄道車両用の制動装置。
【請求項３】
前記監視装置（２４）は、前記常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）における前記常用制動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、前記常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）における前記常用制動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、
請求項３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、前記非常制動モードにおける常用制動時に前記第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】
前記第１の要求装置（１２，２０，２２）の前記少なくとも１つの制御要素（１８）は、要求された前記常用制動の制動レベルを調節するように構成されており、
前記列車制動マネージャ（１４）は、前記常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）において前記少なくとも１つのブレーキ制御部（１６）を、調節された前記制動レベルを得るように駆動制御するように構成されており、
前記監視装置（２４）は、調節された前記制動レベルに相応して、前記常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）における前記常用制動の前記制動効果（Ａｉｓｔ）を監視するように構成されている、
請求項１から５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７】
前記第１の要求装置（１２，２０，２２）は、前記列車制動マネージャ（１４）に接続されている車両バス（１２）、前記列車制動マネージャ（１４）に接続されている列車制御線路（２０）および／または前記列車制動マネージャ（１４）への制御要素（１８）の直接的な電気接続部（２２）を有している、
請求項１から６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８】
請求項１から７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９】
請求項１から７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１０】
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）によって常用制動が要求されたときに常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）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）を介して要求された、前記常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）における前記常用制動の制動効果（Ａｉｓｔ）を監視するステップと、
を有しており、
前記常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）における前記常用制動の監視されている前記制動効果（Ａｉｓｔ）に応じて、前記鉄道車両（１０）の前記ブレーキシステムの駆動制御が、前記常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）から非常制動モード（Ｚ３）に切り替わることを特徴とする、
方法。
【請求項１１】
前記常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）における前記常用制動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、前記非常制動モード（Ｚ３）に切り替えられる、
請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）における前記常用制動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、前記非常制動モード（Ｚ３）に切り替えられる、
請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記常用制動が解除された場合に、前記常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）と、前記制動効果の監視によって開始された前記非常制動モード（Ｚ３）と、が解除される、
請求項１０から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
前記常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）における前記常用制動の前記制動効果（Ａｉｓｔ）が監視装置（２４）によって監視され、さらに
前記監視装置（２４）の機能性が監視される、
請求項１０から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
前記常用制動の要求が、複数の調節可能な制動レベルにおいて行われ、
前記常用制動モード（Ｚ１，Ｚ２）における前記常用制動の前記制動効果（Ａｉｓｔ）は、調節された前記制動レベルに相応に監視される、
請求項１０から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
鉄道車両の全制動を実行するための、請求項１０から１５までのいずれか１項記載の方法の使用方法。
【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、対応する安全ループを開くことによって開始される。
【０００４】
通常の運転時に鉄道車両を減速または停止させるために、運転士はさらに常用制動を行うことができる。常用制動時には、ブレーキシステムは通常、利用可能なすべてのブレーキシステムから柔軟に選択可能であり、選択されたブレーキシステムの制動性能を動的に調整して、要求された制動レベルを得ることができる。常用制動中に使用されるブレーキシステムが所望の制動効果を発揮しない場合、従来では例えば、これに気づき、通常、比較的高い安全要求を満たす非常制動を引き起こすのは運転士の責任である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、常用制動時の動作安全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】
【０００６】
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。
【０００７】
本発明による鉄道車両用の制動装置は、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、鉄道車両の常用制動を要求する少なくとも１つの制御要素を備えた第１の要求装置と、第１の要求装置の起動時に、常用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、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の要求装置を有している。本発明による制動装置はさらに、鉄道車両の常用制動モードにおける、第１の要求装置を介して要求された常用制動の制動効果を監視する監視装置を有しており、これは、常用制動モードにおける常用制動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。
【０００８】
本発明では、例えば運転士または自動安全装置および／または制御装置による常用制動の要求時に、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常用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、要求された常用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、常用制動モードから非常制動モードに自動的に切り替えが行われる。非常制動モードは、常用制動モードと比べて、比較的高い安全要求を満たしているため、非常制動モードの自動的な開始によって、常用制動の安全性を高めることができる。これは、全制動時、すなわち、最大制動レベルでの常用制動時に特に有利である。したがって本発明の制動装置によって、運転士または自動安全装置および／または制御装置が支援される。さらに、本発明の制動装置によって、鉄道車両の無人運転への技術的移行がさらに促進され得る。
【０００９】
常用制動モードにおける常用制動は、特別な常用制動モードに限定されるべきではない。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、利用可能なすべてのブレーキシステムを柔軟かつ動的に、所望の制動効果を達成するように駆動制御するように、常用制動モードにおいて少なくとも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。
【００１０】
非常制動モードにおける常用制動は、例えば従来の非常制動に相応する。しかし、本発明はいかなる特別な非常制動モードにも限定されるべきではない。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達成するように駆動制御するように、非常制動モードにおいて少なくとも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。
【００１１】
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。
【００１２】
第１の要求装置は有利には、列車制動マネージャに接続されている車両バス、列車制動マネージャに接続されている列車制御線路および／または列車制動マネージャへの制御要素の直接的な電気接続部を有し得る。第２の要求装置は有利には、安全ループまたはバスシステムによって形成されていてよい。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。
【００１３】
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。
【００１４】
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、常用制動モードにおける常用制動の監視されている制動効果に応じて、このトリガーを操作する。
【００１５】
本発明の有利な構成では、監視装置は、常用制動モードにおける常用制動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。
【００１６】
有利には、監視装置はさらに、常用制動モードにおける常用制動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。
【００１７】
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、非常制動モードにおける常用制動時に第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、これが非常制動モードにおいて既に実行されている場合でも、運転士によって開始された常用制動を再び中断もしくは停止させることができる。
【００１８】
本発明のさらに別の有利な構成では、第１の要求装置の少なくとも１つの制御要素は、要求された常用制動の制動レベルを調節するように構成されている。すなわち、常用制動の要求には、常用制動の開始と、開始された常用制動に対する所望の制動レベルの調節が含まれている。最大の制動レベルは、例えば、全制動に相応する。制動レベルは制御要素によって、有利には複数の所定のレベルで、または無段階に調節され得る。このような構成では、列車制動マネージャは、有利には、常用制動モードにおいて少なくとも１つのブレーキ制御部を、調節された制動レベルを得るように駆動制御するように構成されている。さらに、このような構成では、監視装置は有利には、調節された制動レベルに相応して、常用制動モードにおける常用制動の制動効果を監視するように構成されている。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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常用制動が要求されたときに常用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要求された常用制動モードにおける常用制動の制動効果を監視するステップと、常用制動モードにおける常用制動の監視されている制動効果に応じて、鉄道車両のブレーキシステムの駆動制御を、常用制動モードから非常制動モードに切り替えるステップを含んでいる。
【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されたのと同じ利点を得ることができる。したがって、利点、用語の定義および有利な実施形態に関して、上記の記載を追加的に参照されたい。
【００２４】
本発明の有利な構成では、常用制動モードにおける常用制動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、非常制動モードに切り替えられる。
【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、非常制動モードに切り替えられる。
【００２６】
本発明の有利な構成では、常用制動が解除された場合、すなわち第１の要求装置を介した要求がもはや存在しない場合に、常用制動モードと、制動効果の監視によって開始された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、常用制動モードにおける常用制動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。本発明の実施形態では、監視装置が停止されると、非常制動モードはもはや自動的に開始されないため、監視装置が停止されると、運転士支援も行われなくなり、鉄道車両は従来のように動かされる。本発明の別の実施形態では、制御要素に関連して、第１の要求装置を介した常用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、または別の安全措置を開始させる。
【００２８】
本発明のさらに別の有利な構成では、常用制動の要求が、複数の調節可能な制動レベルにおいて、すなわち複数の所定のまたは無段階に調節可能な制動レベルの調節を伴って、行われる。このような構成では、常用制動モードにおける常用制動の制動効果は、有利には、調節された制動レベルに相応に監視される。
【００２９】
本発明の制動方法は、有利には、全制動を実行するために、すなわち、最高の制動レベルを伴う常用制動を実行するために使用可能である。全制動時には動作安全性が特に重要であるので、本発明の制動方法はこのような場合に特に有利である。
【００３０】
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】
【００３１】
【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】
【００３２】
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。
【００３３】
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。さらに、自由選択的に、車両バス１２に平行な１つまたは複数の、列車にわたった列車制御線路２０が延在している。
【００３４】
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。列車制動マネージャ１４はさらに、少なくとも１つの列車制御線路２０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。
【００３５】
常用制動を要求するために、常用制動を開始させることができ、常用制動に望ましいまたは必要な制動レベルを調節することができる１つまたは複数の制御要素１８が設けられている。制御要素１８は、例えば、運転士によって操作可能な運転士制動レバー、自動安全装置および／または制御装置等を有している。制御要素１８は、第１の要求装置を介して列車制動マネージャ１４に接続されている。このような実施例では、このような第１の要求装置は、車両バス１２、少なくとも１つの列車制御線路２０（自由選択的に存在している）、および制御要素１８から列車制動マネージャ１４への直接的な電気接続部２２（自由選択的に存在している）によって形成される。有利には、第１の要求装置は、上述したコンポーネントのうちの少なくとも２つを含んでいる。
【００３６】
制御要素１８の操作による第１の要求装置１２、２０、２２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、常用制動モードに従って、調節された制動レベルに相応して制御する。
【００３７】
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。このような監視装置２４は、常用制動の要求に関して情報を得るために、第１の要求装置として用いられる、車両バス１２、少なくとも１つの列車制御線路２０および列車制動マネージャ１４への制御要素１８の直接的な電気接続部２２に接続されている。制御要素１８を介して調節された制動レベルは、例えば符号化された制御信号を介して監視装置２４に伝達される。これは例えば車両バス１２を介して、またはＰＷＭ信号として１つの列車制御線路２０を介して、またはデジタルコードとして複数の列車制御線路２０を介して伝達される。
【００３８】
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。
【００３９】
第２の要求装置２６は、少なくとも１つのトリガー２８を有している。このようなトリガー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もしくは列車の複数の鉄道車両のブレーキ制御部１６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は非常制動モードに従って駆動制御される。第２の要求装置２６は、トリガー２８の操作によって起動される。安全ループの場合、起動は通常、安全ループを開くことによって行われる。
【００４０】
通常、非常制動モードは、少なくとも常用制動モードと同じ、有利には常用制動モードよりも高い安全要求を満たしている。
【００４１】
第１の要求装置１２、２０、２２の制御要素１８によって要求された常用制動の場合、監視装置２４は、開始された常用制動の調節された制動レベル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、常用制動モードにおける常用制動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。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。
【００４２】
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、監視装置２４は、常用制動モードにおける常用制動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、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得る。
【００４３】
常用制動モードでは、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、所望の常用制動の調節された制動レベルに相応する制動効果を得るために、利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。ここで鉄道車両１０のブレーキシステムは、利用可能なすべてのブレーキシステムから柔軟に選択可能であり、選択されたブレーキシステムの制動性能は動的に適合可能である。
【００４４】
このような常用制動の動作安全性の向上は、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起動される非常制動モードによって得られる。非常制動モードでは、非常制動に対して定められたブレーキシステムまたは所定のブレーキシステムが駆動制御されるが、非常制動モードは非常制動モードの特定の実施形態に限定されない。
【００４５】
運転士が制御要素１８を介して常用制動を再び解除すると、常用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、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、常用制動の安全防護のために設定された非常制動を中断もしくは終了させることもできる。
【００４６】
運転士が制御要素１８を介して常用制動の制動レベルを変更すると、常用制動モードおよび監視装置２４による制動効果の監視は、変更された制動レベルに適合される。
【００４７】
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常用制動の実行方法を示している。
【００４８】
常用制動が実行されていない状態Ｚ０から開始し、第１のステップＳ１０において、常用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１２、２０、２２の制御要素１８を操作したか否かが検査される。常用制動に対する要求が存在していない場合、常用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。常用制動に対する要求が存在している場合、ステップＳ１２において常用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。
【００４９】
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。
【００５０】
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の常用制動の調節された制動レベル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。
【００５１】
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、常用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。
【００５２】
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、常用制動モードは変更せずに継続される。
【００５３】
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。
【００５４】
続いて、ステップＳ２４において、電子的に監視されている常用制動が、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。
【００５５】
制御要素１８を介した常用制動の実行中に所望の制動レベルが変更された場合、状態Ｚ１およびＺ２における常用制動モードならびにステップＳ１６からＳ２１における監視装置２４による制動効果の監視は、相応に、変更された制動レベルに適合される。
【００５６】
本発明の説明した制動方法は特に、全制動の実行に対して、すなわち最高の制動レベルでの常用制動の実行に対して利点を有している。なぜならこのような場合には、動作安全性が特に重要だからである。
【符号の説明】
【００５７】
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  制御要素
２０  列車制御線路
２２  直接的な電気接続部
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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【国際調査報告】
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