專利名稱：?jiǎn)诬噹牧熊嚲幗M方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沒(méi)有牽引設(shè)備的單車廂尤指旅客車廂的列車編組方法，在這種方法中，至少一個(gè)牽引單元與至少一個(gè)可獨(dú)立運(yùn)行的第一單車廂聯(lián)接成一個(gè)車列。此外，本發(fā)明涉及一種可按本發(fā)明方法編成的車列。最后，本發(fā)明涉及一種沒(méi)有牽引設(shè)備的用于本發(fā)明車列的單車廂。
背景技術(shù)：
這種沒(méi)有牽引設(shè)備的單車廂大多為客車，即運(yùn)輸旅客的車輛，沒(méi)有自己的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。和多節(jié)組合列車的所謂多節(jié)組合車廂不一樣，這種單車廂在兩端有行走機(jī)構(gòu)，所以可單個(gè)調(diào)車。這種單車廂通常與牽引車列的機(jī)車或類似物掛接。機(jī)車一般向與它掛接的單車廂供給車載電路系統(tǒng)(例如照明、空調(diào)、通風(fēng)、信息系統(tǒng)等)所需的能量，這是通過(guò)一個(gè)貫通整個(gè)車列的高壓線即所謂列車匯流母線(例如1000伏至3000伏，直流或交流電壓)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。機(jī)車通常還向與它掛接的單車廂提供控制信息，必要時(shí)還有別的信息。這是通過(guò)一條貫通整個(gè)車列的信息傳輸線即一般所謂的列車總線來(lái)實(shí)現(xiàn)的(例如UIC(國(guó)際鐵路聯(lián)盟)556規(guī)定的WTB(有線鐵路總線)“列車中的信息傳輸—列車總線”)。此外，信息例如可通過(guò)常規(guī)線路傳輸，例如UIC558“遙控線路和信息線路；RIC(國(guó)際客車規(guī)則)客車的裝備技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)志”。還可通過(guò)別的介質(zhì)傳輸信息，例如在用壓縮空氣制動(dòng)時(shí)通過(guò)氣壓管道或者也可通過(guò)液壓管道來(lái)實(shí)現(xiàn)。
這類客車目前由大約20至28米長(zhǎng)的車體組成，其兩端裝有緩沖器和車鉤，自動(dòng)拖掛比較罕見。車廂有單層的或雙層的。在一般情況下，客車在歐洲必須符合UIC的要求，以便用標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械接口(緩沖器、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、轉(zhuǎn)接部)和標(biāo)準(zhǔn)化的電氣接口(供電、控制線、信息線)保證車輛的通用的可互換性和國(guó)際使用性。車輛的主要部件在UIC567“關(guān)于客車的一般規(guī)程”中有明確的規(guī)定。供電的特殊問(wèn)題則在UIC550“關(guān)于客車型車輛的供電設(shè)備”和UIC552“關(guān)于列車供電母線的技術(shù)標(biāo)志”中作出明確規(guī)定。
公知的客車通常是作為可獨(dú)立運(yùn)行的車廂設(shè)計(jì)的，亦即每個(gè)車廂都可單獨(dú)地掛接在一個(gè)相應(yīng)的牽引單元上運(yùn)行，而且它可通過(guò)符合UIC的接口與任意的其他車廂掛接。每個(gè)車廂中都配有運(yùn)行所需的并分別為該車廂的需要設(shè)計(jì)的全部設(shè)備。從而可用不同的車廂組成不同長(zhǎng)度的列車。
雖然用公知的客車，例如和或多或少固定的預(yù)先給定的車廂編掛順序的多節(jié)組合列車不一樣，在組成一個(gè)車列時(shí)幾乎可達(dá)到無(wú)限制的自由度，但客車的這種可獨(dú)立運(yùn)行的編組也存在一系列的缺點(diǎn)由于每個(gè)車廂都配備有關(guān)供電、配電、控制和旅客信息所需的設(shè)備以及所需的制動(dòng)裝置，使得車廂變得沉重、極其復(fù)雜和昂貴。
另一個(gè)缺點(diǎn)是，例如在不是作為高地板車輛設(shè)計(jì)的客車時(shí)，所需的設(shè)備不能或不能完全地布置在車輛地板下面或車頂棚內(nèi)。而在低地板的客車時(shí)，則必須例如把所需設(shè)備的至少一部分安置在乘客艙的柜子內(nèi)，由于為此需要占地面積而降低車輛的運(yùn)輸能力。
而對(duì)于動(dòng)車來(lái)說(shuō)，通常由兩個(gè)或多個(gè)單車廂組成運(yùn)行單元。其原因在于運(yùn)行需要的設(shè)備可分配到兩個(gè)或多個(gè)車廂上。單車廂在維修時(shí)可脫鉤，但由于設(shè)備的分配，它們總是必須掛接在一起行駛。所以例如柏林的S-Bahn(高速鐵路)在20年代實(shí)現(xiàn)其電氣化后在一列所謂的四分之一列車中各配備一個(gè)S-車廂(接通機(jī)構(gòu)-車廂)和一個(gè)K-車廂(壓縮機(jī)-車廂)。至今仍然保持著這個(gè)把運(yùn)行所需的設(shè)備配置到多個(gè)車廂上的原理。類似的方案也被用于別的動(dòng)車和地鐵(U-Bahn)。
這個(gè)原理雖然具有質(zhì)量輕、不復(fù)雜和成本低的車輛的優(yōu)點(diǎn)，但在列車編組時(shí)存在靈活性小的缺點(diǎn)，因此只能用車廂數(shù)相當(dāng)于基本單元的倍數(shù)的車廂數(shù)組成列車。

發(fā)明內(nèi)容
所以本發(fā)明的目的在于提出一種上述列車編組的方法、一種車列和單車廂，其不存在或僅在很小程度上存在上述缺點(diǎn)，并特別是在容易的和成本低的可實(shí)現(xiàn)性的情況下保證盡可能靈活的列車編組。
對(duì)于權(quán)利要求1前序部分所述的列車編組方法，本發(fā)明通過(guò)權(quán)利要求1的特征部分解決了上述任務(wù)。此外，對(duì)于權(quán)利要求8前序部分所述的車列，本發(fā)明通過(guò)權(quán)利要求9的特征部分解決了上述任務(wù)；最后，對(duì)于單車廂，上述任務(wù)則是通過(guò)具有權(quán)利要求23和24所述特征的單車廂以及通過(guò)具有權(quán)利要求25所述特征的車廂單元來(lái)解決的。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思在于，把一個(gè)供給車廂作為第一單車廂使用，它主要承擔(dān)至少一個(gè)非獨(dú)立運(yùn)行的第二單車廂在正常運(yùn)行中的全部能量供給和/或信息供給，這樣就能在容易和廉價(jià)制造的情況下實(shí)現(xiàn)沒(méi)有牽引設(shè)備的單車廂的靈活列車編組。
目前，大多用電能作為車輛的能量供給。其他的能量形式例如氣動(dòng)的能量則例如用于制動(dòng)器和/或空氣彈簧和別的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。這種能量是通過(guò)一根貫通的風(fēng)管即所謂主風(fēng)缸壓力風(fēng)管來(lái)傳遞的。也可供給液壓的能量并用于車列中。在車列中使用的信息例如有關(guān)列車狀態(tài)、車列控制和布置在車列中的各個(gè)系統(tǒng)的信息，診斷或有關(guān)旅客和/或列車工作人員的信息。這些信息一般以電的方式通過(guò)常規(guī)控制線例如通過(guò)中繼線或通過(guò)數(shù)字總線系統(tǒng)傳輸。在氣動(dòng)控制的制動(dòng)系統(tǒng)或電動(dòng)氣動(dòng)控制的制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，制動(dòng)信息通過(guò)壓力風(fēng)管即所謂的主風(fēng)管傳輸。
根據(jù)本發(fā)明，上述的供給車廂是這樣設(shè)計(jì)的，它在正常運(yùn)行中主要保證全部能量供給和/或主要保證至少一個(gè)非獨(dú)立運(yùn)行的第二單車廂的全部信息供給，這第二單車廂在下面也叫做補(bǔ)充車廂。但出于安全考慮，這第二單車廂應(yīng)配有一需要時(shí)短時(shí)間的—應(yīng)急運(yùn)行用的相應(yīng)的應(yīng)急供給設(shè)備。此外，補(bǔ)充車廂也可配有單個(gè)系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充車廂中的部分任務(wù)由供給車廂自給自足地完成。這樣，例如能量供給系統(tǒng)只布置在供給車廂中，以便附帶一起供給補(bǔ)充車廂，但在車列的每個(gè)車廂中和在補(bǔ)充車廂中都須配置制動(dòng)控制。
本發(fā)明的供給車廂可與一個(gè)或多個(gè)第二單車廂掛接成一個(gè)第一車廂單元8，該供給車廂設(shè)計(jì)來(lái)供給這種單車廂，與由同樣數(shù)目的公知的獨(dú)立運(yùn)行單車廂組成的掛接單元比較，這個(gè)車廂單元具有一系列優(yōu)點(diǎn)。
所以該車廂單元導(dǎo)致車列總質(zhì)量明顯減少。這樣，配備來(lái)向這個(gè)第一車廂單元的車廂供給較高功率用的供給車廂的能量供應(yīng)設(shè)備就可這樣設(shè)計(jì)，使其質(zhì)量明顯低于單個(gè)車廂的公知的單個(gè)能量供應(yīng)設(shè)備的總質(zhì)量。這種質(zhì)量減少不僅在車廂制造時(shí)而且尤其在車列加速過(guò)程中很明顯，從而可節(jié)省能量。此外，制動(dòng)設(shè)備可相應(yīng)地尺寸設(shè)計(jì)得小一些，這導(dǎo)致進(jìn)一步的質(zhì)量減少。
因?yàn)殡娫O(shè)備，需要時(shí)還有氣動(dòng)設(shè)備和/或別的介質(zhì)供給設(shè)備的費(fèi)用明顯影響車輛制造價(jià)格，所以用本發(fā)明可降低制造成本。因此，制造多功率的一個(gè)設(shè)備明顯比單功率的相應(yīng)數(shù)目的設(shè)備有利。同理適用于設(shè)備集裝在車廂內(nèi)所需的內(nèi)裝配件(箱、柜、配電盤、變頻器、風(fēng)機(jī)等等)、這些設(shè)備的安裝及其投入運(yùn)行。
此外，還可明顯減少車輛與列車能量供給和列車控制部分的連接費(fèi)用。所以只是每個(gè)供給車廂必須配置所需的昂貴的接口，例如主開關(guān)、接地裝置和終端盒，而補(bǔ)充車廂則可用便宜得多的接口。還有(車廂控制、信息系統(tǒng)和必要時(shí)的制動(dòng)裝置)所需的控制計(jì)算機(jī)的數(shù)量也可明顯減少，因?yàn)檫@種控制計(jì)算機(jī)只相應(yīng)配置在供給車廂中。如果供給車廂作為自給自足的使用，則車輛兩端的一些接口也可簡(jiǎn)化。
總體上講，第一車廂單元的整個(gè)設(shè)備比公知的單車廂的整個(gè)設(shè)備占用較少的安裝空間。特別是在低地板的車輛時(shí)，把設(shè)備安裝在乘客艙的柜子中比較有利。這樣，大部分內(nèi)裝配件只限于供給車廂，而在補(bǔ)充車廂中則幾乎沒(méi)有內(nèi)裝配件。由于設(shè)備的上述總數(shù)量和質(zhì)量的減少并由此導(dǎo)致第一車廂單元的設(shè)備的所需總安裝空間的減少，所以在車廂單元中總體上提供了更多的使用面積。
與帶有分配設(shè)備的公知的動(dòng)車相比，本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是供給車廂的獨(dú)立運(yùn)行性。這種供給車廂也可單個(gè)地即沒(méi)有補(bǔ)充車廂的情況下被組裝在車列中，這樣，列車就可用任意偶數(shù)或奇數(shù)的車廂數(shù)直至達(dá)到運(yùn)行最大車廂數(shù)組成。
與多節(jié)組合列車相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，所用的車廂是單車廂，所以總是可以像公知的單車廂那樣進(jìn)行調(diào)車和維修。列車可根據(jù)運(yùn)行需要增減車廂。這樣，列車可具有最多到16個(gè)車廂，視機(jī)車功率或其能量供給或視基礎(chǔ)設(shè)施或電子控制裝置而定。
供給車廂原則上可設(shè)計(jì)來(lái)供給任意數(shù)量的第二單車廂，但如果供給車廂在正常運(yùn)行中正好用于一個(gè)非獨(dú)立運(yùn)行的第二單車廂的能量供給和/或信息供給，則可在用低成本制造車輛的情況下實(shí)現(xiàn)特別靈活的列車型式。因?yàn)槎鄠€(gè)車廂的供給所需的費(fèi)用是與車廂數(shù)呈超比例增加的，所以用這種雙配置形式還可保證車廂用特別低的成本進(jìn)行制造。
因此，用本發(fā)明方法可制成的車列的最少配置是一列帶有一個(gè)牽引設(shè)備例如一個(gè)機(jī)車和一個(gè)與它掛接的供給車廂的列車。最好至少一個(gè)供給車廂與至少一個(gè)非獨(dú)立運(yùn)行的第二單車廂掛接成至少一個(gè)第一車廂單元。其中第二單車廂是這樣設(shè)計(jì)的，即在正常運(yùn)行中，它的全部能量供給和/或信息供給基本上是通過(guò)供給車廂來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種在正常運(yùn)行中通過(guò)供給車廂供給的、非獨(dú)立運(yùn)行的第二單車廂在下面也叫做補(bǔ)充車廂。
由于上述原因，最好一個(gè)供給車廂和一個(gè)補(bǔ)充車廂掛接，所以第一車廂單元最好作為帶有一個(gè)供給車廂和一個(gè)補(bǔ)充車廂的雙車單元組成。
為了獲得上述優(yōu)點(diǎn)，最好組成一個(gè)包括多個(gè)第一車廂單元的車列。此外，為了達(dá)到任意的車廂數(shù)，最好組成這樣的一個(gè)車列，它包括至少一個(gè)沒(méi)有連接在第一車廂單元中的供給車廂。
按本發(fā)明構(gòu)成的單車廂原則上可具有任意的功能和造型。所以它可以是帶有符合UIC橡膠框連接通道或有折棚轉(zhuǎn)接部的一般高地板的、單層或雙層構(gòu)造型式的單車廂；也可以是低地板類型的車型。此外，根據(jù)特殊的列車設(shè)計(jì)還可實(shí)現(xiàn)特種構(gòu)造型式，例如低地板的銜接車廂和/或控制車廂。
其中，特別是補(bǔ)充車廂和供給車廂都可設(shè)計(jì)成控制車廂，以便實(shí)現(xiàn)列車穿梭式運(yùn)行或列車往來(lái)式運(yùn)行。為了在這種控制車廂中也提供高的運(yùn)行能力，這種控制車廂最好通過(guò)一個(gè)補(bǔ)充車廂來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以一個(gè)供給車廂最好與一個(gè)第二單車廂掛接成一個(gè)第二車廂單元，其中這個(gè)第二單車廂作為在正常運(yùn)行中的非獨(dú)立運(yùn)行控制車廂構(gòu)成。
此外，本發(fā)明涉及一種不帶牽引設(shè)備的由單車廂尤指由客車組成的車列，該車列具有至少一個(gè)牽引單元和至少一個(gè)與該牽引單元掛接的可獨(dú)立運(yùn)行的第一單車廂。根據(jù)本發(fā)明，第一單車廂是一個(gè)供給車廂，這個(gè)供給車廂主要用于保證至少一個(gè)非獨(dú)立運(yùn)行的第二單車廂在正常運(yùn)行中的全部能量供給和/或信息供給。
本發(fā)明的車列可按本發(fā)明的上述方法制成。用它可實(shí)現(xiàn)上述的諸多優(yōu)點(diǎn)和方案，所以可參考上面的描述。
第一單車廂即供給車廂供給能量和/或信息可按任意的適當(dāng)方式進(jìn)行。所以可像通過(guò)一個(gè)相應(yīng)的適當(dāng)接口進(jìn)行外部供給那樣，也可進(jìn)行獨(dú)立的內(nèi)部供給。一般通過(guò)一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)慕涌谟绍嚵械臓恳龁卧M(jìn)行供給。所以能量供給和/或信息供給用的第一單車廂最好由牽引單元構(gòu)成。
單車廂的能量供給可按任意適當(dāng)?shù)姆绞酵ㄟ^(guò)供給車廂來(lái)進(jìn)行。在本發(fā)明車列的優(yōu)選方案中采用一個(gè)列車能量供應(yīng)設(shè)備來(lái)進(jìn)行單車廂的能量供給。這種列車能量供給設(shè)備例如可包括一臺(tái)發(fā)電機(jī)，逆變器或整流器，該發(fā)電機(jī)例如位于牽引單元例如機(jī)車中或另一車廂中。這種列車供電設(shè)備還包括一個(gè)列車配電設(shè)備尤其是一根列車匯流母線，該母線確保電能分配到供電車廂。供電車廂包括一個(gè)第一車廂供電設(shè)備，該設(shè)備與列車供電設(shè)備連接，以便向供電車廂供電。這樣就可實(shí)現(xiàn)單車廂的特別簡(jiǎn)便的供電。
最好至少一個(gè)供電車廂與至少一個(gè)第二單車廂掛接成至少一個(gè)第一車廂單元。該供電車廂包括一個(gè)第一車廂供電設(shè)備，該供電設(shè)備用于供電車廂和補(bǔ)充車廂的供電，以及包括一個(gè)車廂配電設(shè)備尤其是一根車廂匯流母線。為了實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充車廂的簡(jiǎn)便供電，該補(bǔ)充車廂與該車廂配電設(shè)備連接以便供電。
單車廂的信息供給也可按任意適當(dāng)方式通過(guò)供電車廂來(lái)進(jìn)行。所以這里也可在任一個(gè)或單個(gè)供電車廂中進(jìn)行獨(dú)立的信息供給。但最好用一個(gè)中央列車信息供給設(shè)備。這種設(shè)備例如可包括一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)或類似裝置，該計(jì)算機(jī)例如設(shè)置在牽引單元中例如機(jī)車中。但屬于列車信息供給設(shè)備的計(jì)算機(jī)也可布置在單車廂之一中。尤其是控制車廂時(shí)就是這種情況，此時(shí)最好把一個(gè)屬于列車信息供給設(shè)備的控制計(jì)算機(jī)布置在該控制車廂中。
此外，該列車信息供給設(shè)備包括一個(gè)列車信息分配設(shè)備尤其是一個(gè)列車總線，通過(guò)該列車總線把相應(yīng)的信息分配到供電車廂。這里可以是一個(gè)無(wú)線和/或有線連接的分配設(shè)備。
該供電車廂此時(shí)又包括一個(gè)第一車廂信息供給設(shè)備，該設(shè)備與列車信息分配設(shè)備連接，用于供電車廂的信息供給。
這里最好也是至少一個(gè)供電車廂與至少一個(gè)第二單車廂掛接到至少一個(gè)第一車廂單元上。該供電車廂這時(shí)包括一個(gè)第一車廂信息供給設(shè)備，該設(shè)備用于供電車廂和補(bǔ)充車廂的信息供給，并包括一個(gè)車廂信息分配設(shè)備尤其是車廂總線。這里補(bǔ)充車廂與車廂信息分配設(shè)備連接，用于信息供給。車廂信息供應(yīng)設(shè)備由于要供給的車廂數(shù)很少而可設(shè)計(jì)得相當(dāng)簡(jiǎn)單并具有高的傳輸速率。因此可保證補(bǔ)充車廂的便捷和良好的信息供給。
牽引單元可以是一種任意的軌道車輛，它具有相應(yīng)的牽引設(shè)備例如馬達(dá)和由它驅(qū)動(dòng)的輪對(duì)。牽引單元最好是一輛機(jī)車或動(dòng)車。
此外，本發(fā)明涉及一種不帶牽引設(shè)備的單車廂尤指客車，該客車是本發(fā)明車列的獨(dú)立運(yùn)行的第一單車廂。作為這樣的單車廂，它具有本發(fā)明車列的第一單車廂的上述特征。
其次本發(fā)明涉及一種由一個(gè)本發(fā)明的第一單車廂和至少一個(gè)本發(fā)明的第二單車廂組成的車廂單元。
本發(fā)明的這些單車廂或車廂單元可用于按本發(fā)明上述方法組成上述本發(fā)明車列。用它可實(shí)現(xiàn)上述諸多優(yōu)點(diǎn)和方案，因此可參考上面描述。
本發(fā)明的其他優(yōu)選方案可以從從屬權(quán)利要求中或從結(jié)合附圖的優(yōu)選實(shí)施例的下列說(shuō)明中得知。


圖1 用本發(fā)明方法進(jìn)行列車編組制成的本發(fā)明車列的一種優(yōu)選實(shí)施方式的示意圖；圖2 圖1車列的一部分的示意圖；圖3 用本發(fā)明方法進(jìn)行列車編組制成的本發(fā)明車列的另一種優(yōu)選實(shí)施方式的示意圖；圖4 用本發(fā)明方法進(jìn)行列車編組制成的本發(fā)明車列另一種優(yōu)選實(shí)施方式的一部分示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面首先參看圖1和2來(lái)說(shuō)明用本發(fā)明方法進(jìn)行列車編組所制成的本發(fā)明車列1的一種優(yōu)選實(shí)施方式。
車列1包括一個(gè)機(jī)車2形式的牽引單元，在該機(jī)車上掛接一系列客車形式的單車廂3。單車廂3在其兩端分別具有一個(gè)行走機(jī)構(gòu)4，所以它們?cè)谡{(diào)車作業(yè)時(shí)可單個(gè)地或獨(dú)立地移動(dòng)。此外，它們?cè)谄鋬啥朔謩e具有一個(gè)離合裝置5，通過(guò)該裝置可使它們與別的單車廂3掛接。
車列1包括不同型式的單車廂，例如在本例中配置了兩個(gè)第一單車廂3.1和兩個(gè)第二單車廂3.2。每一個(gè)第一單車廂3.1和一個(gè)第二單車廂3.2相鄰布置并掛接成一個(gè)雙車廂形式的第一車廂單元6。如下面還要詳細(xì)說(shuō)明的那樣，第一單車廂3.1是可獨(dú)立運(yùn)行的供電車廂，而第二單車廂3.2則是非獨(dú)立運(yùn)行的補(bǔ)充車廂。
車列1包括一個(gè)列車供電設(shè)備7，整個(gè)車列1通過(guò)該供電設(shè)備進(jìn)行供電。在這個(gè)實(shí)施例中，機(jī)車2包括一個(gè)柴油電力機(jī)組7.1，該機(jī)組是列車供電設(shè)備7的中央能源。這個(gè)柴油電力機(jī)組7.1一方面向機(jī)車2的驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)2.2的牽引驅(qū)動(dòng)裝置2.1供電。另一方面，該供電設(shè)備向列車匯流母線7.2供電，該匯流母線即列車供電設(shè)備7的列車配電設(shè)備。列車匯流母線7.2從機(jī)車2通過(guò)整個(gè)單車廂3延伸。
在另一些這里不擬詳細(xì)述及的例子中，列車供電可通過(guò)一個(gè)電力機(jī)車的接觸導(dǎo)線來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中在交流供電時(shí)，電能一般通過(guò)一臺(tái)變壓器變換并饋入列車母線，而在直流饋電時(shí)，列車母線可通過(guò)開關(guān)元件直接連接到接觸導(dǎo)線上。
此外，車列1包括一個(gè)列車信息供給設(shè)備8，整個(gè)車列1通過(guò)該列車信息供給設(shè)備供給控制信息以及需要時(shí)供給旅客信息等等。為此，機(jī)車2包括一個(gè)中央計(jì)算機(jī)設(shè)備8.1，它就是列車信息供給單元8的中央信息源。中央計(jì)算機(jī)設(shè)備8.1與一根中央信息傳輸線8.2連接，后者就是列車信息供給設(shè)備8的列車信息分配設(shè)備。
這根中央信息傳輸線既可用于常規(guī)的信息處理(繼電器等)又可用于總線信號(hào)。在本例中，它是一條列車總線8.2。列車總線8.2也是從機(jī)車2通過(guò)整個(gè)單車廂3延伸的。
如前所述，通過(guò)列車總線系統(tǒng)8.2也可傳輸有關(guān)旅客的信息或別的信息。但也可用單獨(dú)的傳輸線進(jìn)行傳輸。
類似情況適用于制動(dòng)控制。制動(dòng)控制或者通過(guò)氣動(dòng)風(fēng)管或者通過(guò)管路中傳輸?shù)某Ｒ?guī)電信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。但需要時(shí)也可通過(guò)總線系統(tǒng)傳輸制動(dòng)信號(hào)。這樣，在氣動(dòng)的信息傳輸時(shí)制動(dòng)管(主風(fēng)管)即列車信息分配裝置。
為了供電車廂3.1和相應(yīng)的第一車廂單元6的補(bǔ)充車廂3.2的供電和供給信息，全部復(fù)雜的和/或沉重的系統(tǒng)或供電組件例如變頻器、整流器和開關(guān)元件、機(jī)車蓄電池及其充電裝置、電子控制裝置、制動(dòng)控制裝置和需要時(shí)旅客信息(全部或其一部分)都安裝在供電車廂3.1中。
所以供電車廂3.1總是包括一個(gè)車廂供電設(shè)備9，供電車廂3.1和相應(yīng)的補(bǔ)充車廂3.2通過(guò)該供電設(shè)備供給用戶10.1至10.4在正常運(yùn)行中所需的電能。這個(gè)車廂供電設(shè)備9包括一個(gè)車廂能源9.1，它由車廂匯流母線7.2供電。
車輛能源9.1包括一個(gè)變頻設(shè)備9.2，它從列車匯流母線7.2電壓水平產(chǎn)生用戶10.1至10.4的運(yùn)行所需的全部電壓(通常是24伏、110伏直流電壓，400伏交流電壓或680伏直流電壓)。
一個(gè)與列車能源9.1連接的列車供電設(shè)備9的列車配電設(shè)備負(fù)責(zé)把電能分配到用戶10.1至10.4。列車配電設(shè)備包括一個(gè)與變頻設(shè)備9.2連接的配電設(shè)備9.3和一條由該配電設(shè)備供電的列車匯流母線9.4。列車母線9.4通過(guò)供電車廂3.1和合適的連接裝置伸入相應(yīng)的第一車廂單元6所屬的補(bǔ)充車廂3.2中。由它向供電車廂3.1和補(bǔ)充車廂3.2的用戶10.1至10.4供電。
列車能源9.1是這樣設(shè)計(jì)的，它可對(duì)正常運(yùn)行的供電車廂3.1和相應(yīng)的補(bǔ)充車廂3.2的用戶10.1至10.4進(jìn)行供電。屬于列車能源9.1的供電車廂3.1和屬于補(bǔ)充車廂3.2的機(jī)車蓄電池也布置在供電車廂3.1中。這個(gè)蓄電池由列車能源9.1的蓄電池充電裝置供電。
此外，還有復(fù)雜的信息接口也布置在供電車廂3.1中，這些接口用于控制車列1、相應(yīng)的第一車廂單元6的供電車廂3.1和補(bǔ)充車廂3.2、制動(dòng)器和需要時(shí)旅客信息。同樣，供電車廂3.1和相應(yīng)的補(bǔ)充車廂3.2的制動(dòng)控制系統(tǒng)也布置在供電車廂3.1中。
為了車廂單元6的信息供給，相應(yīng)的第一車廂單元6的一個(gè)車輛信息供給設(shè)備11與列車總線8.2連接。這個(gè)列車信息供給設(shè)備11包括一個(gè)所謂網(wǎng)關(guān)形式的接口模塊11.1和一個(gè)車廂總線系統(tǒng)形式的車輛信息分配設(shè)備11.2。
總線系統(tǒng)11.2是一種所謂的車廂總線，該車廂總線例如設(shè)計(jì)成MVB(多功能車廂總線)。帶有相應(yīng)診斷裝置的車廂控制計(jì)算機(jī)也連接在這條車廂總線11.2上。供電車廂3.1和相應(yīng)的補(bǔ)充車廂3.2的被控系統(tǒng)(例如制動(dòng)器、電源、門等等)連接在車廂總線11.2上并通過(guò)它進(jìn)行控制。屬于被控系統(tǒng)的還有用戶10.1至10.4。
因?yàn)樵谶@兩個(gè)總線系統(tǒng)—即列車總線9.2和車廂總線11.2—上傳輸具有不同診斷和控制深度的不同信息，所以供電車廂3.1和相應(yīng)的補(bǔ)充車廂3.2的被控系統(tǒng)不能直接連接到列車總線9.2上。車廂總線系統(tǒng)由于在用于控制的車廂內(nèi)有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率而可以不延伸通過(guò)具有高達(dá)16節(jié)單車廂的長(zhǎng)列車，此外，在該總線上連接的系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)有限，不夠一列長(zhǎng)列車的需要。本發(fā)明在這里通過(guò)相當(dāng)短的車廂總線系統(tǒng)11.2加以補(bǔ)救，這種總線系統(tǒng)只延伸很少幾節(jié)單車廂—在本例中只有兩節(jié)車廂。
因?yàn)楣╇娷噹?.1具有供電車廂3.1和相應(yīng)補(bǔ)充車廂3.2的供電和供給信息所需的全部組成部分，所以它也可單獨(dú)地即沒(méi)有掛接補(bǔ)充車廂3.2的情況下運(yùn)行。這就是說(shuō)，供電車廂3.1是可獨(dú)立運(yùn)行的單車廂。
但補(bǔ)充車廂3.2不可能在沒(méi)有與它掛接的供電車廂3.1的情況下進(jìn)行正常運(yùn)行。它在正常運(yùn)行中實(shí)際上完全由所屬的供電車廂3.1供給電能和信息。補(bǔ)充車廂只規(guī)定出于安全考慮配備應(yīng)急運(yùn)行設(shè)備，這類應(yīng)急運(yùn)行設(shè)備在緊急情況中對(duì)安全攸關(guān)的功能例如制動(dòng)等供給電能和信息。所以補(bǔ)充車廂3.2是非獨(dú)立運(yùn)行的單車廂。
在本例中，供電車廂3.1和相應(yīng)的補(bǔ)充車廂3.2組成一個(gè)雙車單元6。但在本發(fā)明的其他方案中，供電車廂也可與多個(gè)由它供電和供給信息的第二單車廂掛接成一個(gè)第一車廂單元。
單車廂3的上述設(shè)計(jì)和掛接導(dǎo)致車列1的總質(zhì)量明顯減少。所以，如上所述，供電車廂3.1的供電設(shè)備9.1的質(zhì)量和制造成本可明顯低于公知單車廂的公知單個(gè)供電設(shè)備的總質(zhì)量和制造成本。如前所述，這種質(zhì)量減少既對(duì)單車廂3的制造又對(duì)車列1的運(yùn)行都是明顯有利的。
此外，也明顯減少了單車廂3與列車供電和列車控制部分的連接費(fèi)用。例如只需每個(gè)供電車廂3.1配置所需的復(fù)雜接口，而補(bǔ)充車廂3.2則配置與供電車廂連接用的簡(jiǎn)單得多的接口。還有車廂控制、信息系統(tǒng)和需要時(shí)制動(dòng)設(shè)備所需的控制計(jì)算機(jī)數(shù)量也可明顯減少，因?yàn)樗鼈冎恍枧渲迷诠╇娷噹?.1中。
總體上說(shuō)，供電車廂3.1和補(bǔ)充車廂3.2的整個(gè)設(shè)備比兩個(gè)公知單車廂的整個(gè)設(shè)備占用更少的安裝空間。特別是在低地板車輛時(shí)，把設(shè)備安裝在乘客艙中更有利。這樣，內(nèi)裝配件的大部分只局限在供電車廂3.1中，而在補(bǔ)充車廂3.2內(nèi)則幾乎沒(méi)有內(nèi)裝配件。由于設(shè)備的上述總數(shù)量和質(zhì)量的減少并由此導(dǎo)致第一個(gè)車廂單元6的設(shè)備所需總安裝空間的減少，所以總體上說(shuō)車廂單元6的有效面積比用兩個(gè)公知的單車廂組成的一個(gè)單元的有效面積要多。
車列1是一個(gè)具有4節(jié)車廂的車列，不言而喻，這個(gè)車列可通過(guò)掛接別的雙車單元6延長(zhǎng)成一列具有任意偶數(shù)車廂數(shù)的列車。同樣，也可摘掉雙車單元6之一，這樣就形成一列只具有雙車廂的車廂車列。
此外，每個(gè)雙車單元6在其兩端可配置符合UIC的接口。在這種情況下，雙車單元6就像一個(gè)常規(guī)的獨(dú)立單車廂那樣與任意的別的單車廂掛接。換言之，從外表看，雙車單元6與一個(gè)常規(guī)的獨(dú)立單車廂無(wú)異，只不過(guò)具有明顯高的運(yùn)輸能力，由于對(duì)稱的接口，這個(gè)雙車單元6從外部看還可反向使用。
下面參看圖3來(lái)說(shuō)明用本發(fā)明方法制成的一個(gè)本發(fā)明車列101的另一種優(yōu)選實(shí)施方式。這個(gè)車列101在結(jié)構(gòu)和工作常理上與圖1和2的相同，所以這里只討論其中的不同之處。特別是相同的部分仍用相同的附圖標(biāo)記。
與圖1和2的實(shí)施方式的不同之處在于，車列101由奇數(shù)車廂數(shù)組成。這是通過(guò)在該車列中掛入一個(gè)單獨(dú)的供電車廂3.1來(lái)實(shí)現(xiàn)的，亦即在車列101中沒(méi)有對(duì)應(yīng)的補(bǔ)充車廂。由于供電車廂3.1的可獨(dú)立的運(yùn)行性，這是可能的并具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即除了用任意偶數(shù)的車廂數(shù)組成列車外，也可用任意奇數(shù)的車廂數(shù)直到最大車廂數(shù)組成列車。另一個(gè)與圖1和2的實(shí)施方式的不同之處在于，在后面的車廂單元106中，非獨(dú)立運(yùn)行的第二單車廂或補(bǔ)充車廂3.2是一個(gè)帶有駕駛臺(tái)12的控制車廂，以便可進(jìn)行穿梭式列車運(yùn)行。所以供電車廂3.1和對(duì)應(yīng)的控制車廂3.3組成一個(gè)控制車廂單元106形式的第二車廂單元。
此外，作為控制車廂的補(bǔ)充車廂3.3與補(bǔ)充車廂3.2不同之處在于，為了在駕駛臺(tái)12的范圍內(nèi)連接駕駛臺(tái)12的控制裝置，直接在列車總線8.2上設(shè)置一個(gè)接口13。也可用別的這里未示出的實(shí)施方式，把駕駛臺(tái)連接到車廂總線上。
控制車廂3.3與補(bǔ)充車廂3.2的另一個(gè)不同之處在于列車匯流母線7.2沒(méi)有引入控制車廂。但在本發(fā)明的其他方案中，該列車匯流母線無(wú)疑也可通過(guò)該控制車廂。此外，在本發(fā)明的其他方案中，供電車廂無(wú)疑也可實(shí)施為控制車廂。
下面參照?qǐng)D4來(lái)說(shuō)明用本發(fā)明方法來(lái)制成本發(fā)明車列201的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式。這個(gè)車列201在結(jié)構(gòu)和工作原理上原則上與圖1和2或圖3的相同，所以這里只討論其中的不同之處，特別是相同的部分仍用相同的附圖標(biāo)記。
圖4表示車列201的一個(gè)列車段201.1，不同之處在于，這個(gè)列車段201.1除了包括一個(gè)結(jié)合圖3說(shuō)明的第二車廂單元或控制車廂單元106外，還包括一個(gè)銜接車廂單元206形式的第三車廂單元。這個(gè)銜接車廂單元206包括一個(gè)供電車廂3.1和一個(gè)非獨(dú)立運(yùn)行的第二單車廂或一個(gè)銜接車廂形式的補(bǔ)充車廂3.4。在本發(fā)明車列內(nèi)，如果在車廂之間的兩端上選用不同于常規(guī)的或符合UIC的車廂的連接時(shí)就必須用銜接車廂。例如在車列中采用中間緩沖離合器，但在兩端上需要掛鉤和側(cè)面緩沖器時(shí)就可能是這種情況。一個(gè)供電車廂無(wú)疑也可實(shí)施為銜接車廂。
銜接車廂3.4可以是低地板的并可把高地板的常規(guī)車廂連接到相應(yīng)的別的低地板車廂而構(gòu)成一個(gè)本發(fā)明的車列。
在本發(fā)明的車列內(nèi)，如果接口不同于與這個(gè)車列掛接的常規(guī)車廂或牽引單元的接口時(shí)，則總是要用銜接車廂。例如當(dāng)電氣接口在車列端部的電壓符合UIC，而在一個(gè)車廂單元或車列內(nèi)不符合時(shí)，就是這種情況。還有機(jī)械接口也可能不同，例如離合裝置、它的高度或地板高度。不言而喻，銜接車廂可實(shí)施為控制車廂。
如果在單車廂單元之間像在常規(guī)車輛或牽引單元時(shí)那樣有接口，則這些車廂單元可直接與接口連接并用于正常運(yùn)行。所以較長(zhǎng)的車列可用本發(fā)明的車廂和帶有常規(guī)車廂的車廂單元和/或牽引單元組成。
在這種情況下，列車段201.1無(wú)疑可通過(guò)中間連接一個(gè)或多個(gè)中間車廂單元構(gòu)成第一車廂單元6(見圖1和3)或由單個(gè)供電車廂3.1(見圖3)延長(zhǎng)到任意偶數(shù)或奇數(shù)車廂數(shù)。
上面結(jié)合使用一輛柴油機(jī)作為牽引單元的例子對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明。但在本發(fā)明的其他方案中無(wú)疑也可使用別的牽引單元。
特別是在本發(fā)明車廂單元或供電車廂的連接時(shí)，通過(guò)其符合UIC的接口或車廂或車廂單元本身的或相應(yīng)銜接車廂的常規(guī)接口可與非本發(fā)明的車廂或列車段和/或牽引單元靈活地組成任意的列車。
在車列中的車廂或車廂單元的編掛順序可與這里示出的一樣，但也可是任意的或鏡像反向的。單個(gè)自給自足的供電車廂可在車列中編掛在任意位置。
權(quán)利要求
1.無(wú)牽引設(shè)備的單車廂尤指客車的列車編組方法，在該方法中，至少一個(gè)牽引單元(2)與至少一個(gè)可獨(dú)立運(yùn)行的第一單車廂(3.1)掛接成一個(gè)車列(1；101；201)，其特征為，用一個(gè)供電車廂(3.1)作為第一單車廂，該供電車廂主要負(fù)責(zé)至少一個(gè)非獨(dú)立運(yùn)行的第二單車廂(3.2，3.3，3.4)在正常運(yùn)行中的全部供電和/或信息供給。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征為，供電車廂(3.1)用于正好一個(gè)非獨(dú)立運(yùn)行的第二單車廂(3.2，3.3，3.4)在正常運(yùn)行中的供電和/或信息供給。
3.按權(quán)利要求1或2的方法，其特征為，至少一個(gè)供電車廂(3.1)與至少一個(gè)非獨(dú)立運(yùn)行的第二單車廂(3.2)掛接成至少一個(gè)第一車廂單元(6)，其中，第二單車廂(3.2)為補(bǔ)充車廂，即在正常運(yùn)行中，它的全部供電和/或信息供給基本上由供電車廂(3.1)來(lái)完成。
4.按權(quán)利要求3的方法，其特征為，第一車廂單元為雙車單元(6)，包括一個(gè)供電車廂(3.1)和一個(gè)補(bǔ)充車廂(3.2)。
5.按權(quán)利要求3或4的方法，其特征為，構(gòu)成一個(gè)車列(1)，該車列包括多個(gè)第一車廂單元(6)。
6.按權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)的方法，其特征為，構(gòu)成一個(gè)車列(101)，該車列包括至少一個(gè)不掛接在第一車廂單元(6)中的供電車廂(3.1)。
7.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征為，構(gòu)成一個(gè)車列，該車列包括至少一個(gè)作為控制車廂或作為銜接車廂構(gòu)成的供電車廂。
8.按前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征為-一個(gè)供電車廂(3.1)與一個(gè)第二單車廂(3.3)掛接成一個(gè)第二車廂單元(106)，其中該第二單車廂為非獨(dú)立運(yùn)行的控制車廂(3.3)；和/或-一個(gè)供電車廂(3.1)與一個(gè)第二單車廂(3.4)掛接成一個(gè)第三車廂單元(206)，其中該第二單車廂為非獨(dú)立運(yùn)行的銜接車廂(3.4)。
9.無(wú)牽引設(shè)備的單車廂尤指客車制成的車列，具有至少一個(gè)牽引單元(2)和至少一個(gè)與牽引單元(2)掛接的獨(dú)立運(yùn)行的第一單車廂(3.1)，其特征為，該第一單車廂是一個(gè)供電車廂(3.1)，它主要負(fù)責(zé)至少一個(gè)非獨(dú)立運(yùn)行的第二單車廂(3.2，3.3，3.4)在正常運(yùn)行中的全部供電和/或信息供給。
10.按權(quán)利要求9的車列，其特征為，供電車廂(3.1)用于正好一個(gè)非獨(dú)立運(yùn)行的第二單車廂(3.2，3.3，3.4)在正常運(yùn)行中的全部供電和/或信息供給。
11.按權(quán)利要求9或10的車列，其特征為，至少一個(gè)供電車廂(3.1)與至少一個(gè)非獨(dú)立運(yùn)行的第二單車廂(3.2)掛接成至少一個(gè)第一車廂單元(6)，其中該第二單車廂為補(bǔ)充車廂(3.2)，即在正常運(yùn)行中，它的全部供電和/或信息供給基本上由供電車廂(3.1)來(lái)完成。
12.按權(quán)利要求11的車列，其特征為，第一車廂單元(6)是包括一個(gè)供電車廂(3.1)和一個(gè)補(bǔ)充車廂(3.2)的雙車廂單元。
13.按權(quán)利要求11或12的車列，其特征為，該車列(1)包括多個(gè)第一車廂單元(6)。
14.按權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)的車列，其特征為，車列(101)包括至少一個(gè)不掛接在第一車廂單元(6)內(nèi)的供電車廂(3.1)。
15.按權(quán)利要求9至14中任一項(xiàng)的車列，其特征為，一個(gè)供電車廂為控制車廂或銜接車廂。
16.按權(quán)利要求9至15中任一項(xiàng)的車列，其特征為-一個(gè)供電車廂(3.1)與一個(gè)第二單車廂(3.3)掛接成一個(gè)第二車廂單元(106)，其中該第二單車廂為非獨(dú)立運(yùn)行的控制車廂(3.3)；和/或-一個(gè)供電車廂(3.1)與一個(gè)第二單車廂(3.4)掛接成一個(gè)第三車廂單元(206)，其中該第二單車廂為非獨(dú)立運(yùn)行的銜接車廂(3.4)。
17.按權(quán)利要求9至16中任一項(xiàng)的車列，其特征為，供電和/或信息供給用的第一單車廂(3.1)由牽引單元(2)構(gòu)成。
18.按權(quán)利要求9至17中任一項(xiàng)的車列，其特征為-設(shè)有一個(gè)列車供電設(shè)備(7)，該列車供電設(shè)備包括一個(gè)列車配電設(shè)備(7.2)，后者特別包括一根列車匯流母線；-供電車廂(3.1)包括一個(gè)第一車輛供電設(shè)備(9)，該第一車廂供電設(shè)備與列車配電設(shè)備(7.2)連接，為供電車廂(3.1)供電。
19.按權(quán)利要求9至18中任一項(xiàng)的車列，其特征為-至少一個(gè)供電車廂(3.1)與至少一個(gè)第二單車廂(3.2)掛接成至少一個(gè)第一車廂單元(6)，其中第二單車廂(3.2)為非獨(dú)立運(yùn)行的補(bǔ)充車廂；-供電車廂(3.1)包括一個(gè)第一車輛供電設(shè)備(9)，該第一車廂供電設(shè)備用于供電車廂(3.1)和補(bǔ)充車廂(3.2)的供電并包括一個(gè)車廂配電設(shè)備(9.3，9.4)，后者特別包括一根車輛匯線母線(9.4)；-補(bǔ)充車廂(3.2)與車廂配電設(shè)備(9.3，9.4)連接，以便供電。
20.按權(quán)利要求9至19中任一項(xiàng)的車列，其特征為-設(shè)有一個(gè)列車信息供給設(shè)備(8)，它包括一個(gè)列車信息分配設(shè)備(8.2)，后者特別包括一條列車總線；-供電車廂(3.1)包括一個(gè)第一車輛信息供給設(shè)備(11)，該第一車廂信息供給設(shè)備與列車信息分配設(shè)備(8.2)連接，用于供電列車(3.1)的信息供給。
21.按權(quán)利要求9至20中任一項(xiàng)的車列，其特征為-至少一個(gè)供電車廂(3.1)與至少一個(gè)第二單車廂(3.2)掛接成至少一個(gè)第一車廂單元(6)，其中第二單車廂為非獨(dú)立運(yùn)行的補(bǔ)充車廂(3.2)；-供電車廂(3.1)包括一個(gè)第一車輛信息供給設(shè)備(11)，該車輛信息供給設(shè)備用于供電車廂(3.1)和補(bǔ)充車廂(3.2)的信息供給并包括一個(gè)車輛信息分配設(shè)備(11.2)，后者特別包括一條車輛母線；-補(bǔ)充車廂(3.2)與車輛信息分配設(shè)備(11.2)連接，以便信息供給。
22.按權(quán)利要求9至21中任一項(xiàng)的車列，其特征為，該牽引單元是一輛機(jī)車(2)或動(dòng)車。
23.無(wú)牽引設(shè)備的單車廂尤指客車，其特征為，它是按權(quán)利要求9至22中任一項(xiàng)所述車列(1；101；201)的非獨(dú)立運(yùn)行的第一單車廂(3.1)。
24.無(wú)牽引設(shè)備的單車廂尤指客車，其特征為，它是按權(quán)利要求9至22中任一項(xiàng)所述車列(1；101；201)的非獨(dú)立運(yùn)行的第二單車廂(3.2，3.3，3.4)。
25.車廂單元，由按權(quán)利要求23所述的一個(gè)單車廂和至少一個(gè)按權(quán)利要求24所述的單車廂構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)牽引設(shè)備的單車廂尤指客車的列車編組方法，在該方法中，至少一個(gè)牽引單元(2)與至少一個(gè)可獨(dú)立運(yùn)行的第一單車廂(3.1)掛接成一個(gè)車列(1)，其中用一個(gè)供電車廂(3.1)作為第一單車廂，該供電車廂主要負(fù)責(zé)至少一個(gè)非獨(dú)立運(yùn)行的第二單車廂(3.2)在正常運(yùn)行中的全部供電和/或信息供給。
文檔編號(hào)B61D1/00GK101039816SQ200580034601
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2005年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月7日
發(fā)明者C·澤吉特, M·揚(yáng)斯 申請(qǐng)人:巴姆邦德爾運(yùn)輸有限公司