DE2948384C2 - Sicherheitseinrichtung zur Geschwindigkeitsregelung für schienengebundene Fahrzeuge - Google Patents
Sicherheitseinrichtung zur Geschwindigkeitsregelung für schienengebundene FahrzeugeInfo
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- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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- B60T17/18—Safety devices; Monitoring
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- B60T17/228—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices for railway vehicles
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung zur Geschwindigkeitsregelung für schienengebundene
Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Automatische Geschwindigkeitsregelsysteme für schienengebundene Fahrzeuge, die ein automatisches
Fahren und Bremsen des Triebfahrzeuges ermöglichen, sind allgemein bekannt Diese Systeme sind in konventioneller
Technik als verbindungsprogrammierte Schaltungen aufgebaut, wobei die Regelung und Überwachung
in analoger Technik erfolgt Die verbindungsprogrammierte Technik hat in nachteiliger Weise einen hohen
Schaltungsaufwand zur Folge.
Es ist auch bekannt, auf schienengebundenen Fahrzeugen speicherprogrammierte Einrichtungen (Bordrechner)
zur Fahrzeugsteuerung einzusetzen. Aus der DE-AS 27 01 924 ist eine Steuereinrichtung für spurgebundene
Fahrzeuge bekannt, bei der zwei parallel arbeitende Bordrechner vorgesehen sind. Die Bordrechner
werten Steuerbefehle einer Zentrale aus und stellen Meldungen zur Zentrale zusammen, wobei die Ergebnisse
der beiden Bordrechner einer Vergleichseinrichtung auf dem Fahrzeug zugeführt werden. Wenn die
Ergebnisse der beiden Rechner nicht übereinstimmen, wird eine Sendung von Daten zur Zentrale gesperrt und
eine Notbremsung eingeleitet.
Eine ähnliche Einrichtung ist aus der DE-AS 27 01 925 bekannt, wobei jedoch die beiden Bordrechner der
Fahrzeuge aus je zwei Einzelrechnern bestehen, die alle Ergebnisse getrennt erarbeiten und miteinander vergleichen.
Mit Hilfe einer Umschaltlogik kann durch die Zentrale eine Umschaltung von einem Bordrechner auf
einen anderen Bordrechner vorgenommen werden.
Auch diese Einrichtung dient nicht zur automatischen Geschwindigkeitsregelung.
Ausgehend von dem aus der DE-AS 27 01 924 bekannten Stand der Technik auf dem Gebiet der Fahrzeugsteuerungen
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung zur Geschwindigkeitsregelung
für schienengebundene Fahrzeuge anzugeben, die ein Höchstmaß an Sicherheit für das automatische Fahr- und Bremssystem des Triebfahrzeuges
gewährleistet durch Einbezug der Überwachung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs der Funktionsfähigkeit der Sicherheitseinrichtung selbst und der
Spannungsversorgung der Peripheriegeräte.
Diese Aufgabe wird durch eine Sicherheitseinrichtung mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
angegebenen Merkmalen gelöst.
Die mit der Erfindung verbundenen Vorteile bestehen insbesondere im speicherprogrammierten Aufbau
des Systems. Es ermöglicht ein schnelles Erkennen von Einfech-Fehlern, es reagiert beim Auftreten von Fehlern
immer zur sicheren Seite und löst dabei eine optische oder akustische Störmeldung sowie Konsequenzen
in der Fahrsteuerung des Triebfahrzeuges aus.
Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den Un-
Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den Un-
teransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert
Es zeigt
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild des Sicherheitssystems zur Geschwindigkeitsregelung,
F i g. 2 einen Initialisierungsverlauf des Systems.
In Fig. 1 ist ein Prinzip-Schaltbild des Sicherheitssystems zur Geschwindigkeitsregelung für schienengebundene
Fahrzeuge dargestellt Um die Sicherheit zu erhöhen, ist das System zweikanalig ausgeführt Das System
weist zwei Rechner 1 und 2 auf, beispielsweise realisiert mittels zweier Mikroprozessoren. Rechner 1
übernimmt dabei die Regelung des Triebfahrzeuges und die Überwachung der Geschwindigkeit des Zuges mit
Hilfe eines mathematischen Modells, das das erwartete Fahrverhalten des Triebfahrzeuges simuliert Rechner 2
überwacht lediglich die Geschwindigkeit des Zuges mit Hilfe eines mathematischen Modelles. Beide Modelle
sind identisch. Die Modelleingabegrößen, wie gemessene Istgeschwindigkeiten ν«, ι bzw. V*,2, vorgebene Sollgeschwindigkeiten
Vsoiii bzw. Vso;/2 werden jedem Rechner
1 bzw. 2 über eigene Meßaufnehmer unabhängig voneinander eingegeben. Ferner werden den Rechnern
1 und 2 die Bremsart sowie dem Rechner 1 weitere Meßgrößen zur Regelung (wie z. B. Bremskraftistwerte)
eingegeben. Unter Bremsart wird verstanden, ob ein Personenzug oder ein Güterzug gebremst werden soll.
Die Regelung des Triebfahrzeuges erfolgt über ausgangsseitige Stellgrößen des Rechners 1. Die Rechner 1
und 2 berechnen unabhängig voneinander und mit Hilfe des mathematischen Modells die aktuellen Istgeschwindigkeiten
Vis, u V,s, 2 in Abhängigkeit der eingegebenen
Sollgeschwindigkeiten, Istgeschwindigkeiten und Bremsarten. Im Beharrungszustand des Triebfahrzeuges
werden sich dabei Sollgeschwindigkeit, errechnete Istgeschwindigkeit und gemessene Istgeschwindigkeit
entsprechen. Bei einer Sollwertänderung weichen dage gen Geschwindigkeitssollwert und gemessene Istgeschwindigkeit
wegen der Regelkreisdynamik des Systems voneinander ab. So wird bei einer Bremsvorgabe
eine Istgeschwindigkeit gemäß eines vorgegebenen Fahrzeug-Modelles simuliert (= berechnete Istgeschwindigkeit).
Das Fahrverhalten des Triebfahrzeuges, die von den beiden Rechnern 1 und 2 berechneten aktuellen Ist-Geschwindigkeiten,
sowie die Spannungsversorgung der Peripherie-Geräte, wie z. B. der Ein/Ausgabe-Einheiten
werden von drei Betragsüberwachungseinhsiten 3, 4, 5
unabhängig voneinander überwacht.
Die Betrags-Überwachungseinheiten 3, 4, 5 vergleichen
dabei je zwei analoge, ihnen eingangsseitig zugeführte Signale. Oberschreitet die Differenz der beiden
Signale die eingestellte Toleranzschwelle, so tinterdrükken
die Einheiten einen eingangsseitig an ihnsn liegenden Prüfimpuls.
Dip Retrags-Überwachungseinheit 3 vergleicht die
berechnete Ist-Geschwindigkeit V*,sl2 des Rechners 2
mit der dem Rechner 2 eingegebenen gemessenen Ist-Geschwindigkeit V,j, 2, d. h. das Fahrverhalten des Triebfahrzeuges
wird überwacht.
Die Betrags-Überwachungseinheit 4 vergleicht die berechnete Ist-Geschwindigkeit V*isn des Rechners 1
mit der berechneten Ist-Geschwindigkeit V*is,2 des
Rechners 2, d. h. es wird die störungsfreie Funktion der beiden Rechnersysteme und die korrekte Übertragung
der Eingabegrößen kontrolliert.
Die Betrags-Überwachungseinheit 5 kontrolliert die ± f/v-Spannungsversorgung der Penpheriegeräte.
Die Betrags-Überwachungseinheiten 3, 4, 5 sind in Serie geschaltet und ein an der ersten Betrags-Überwachungseinheit
anstehender Prüfimpuls Φ? kann diese Serienschaltung nur dann durchlaufen, wenn alle drei
Einheiten 3, 4, 5 durchgeschaltet sind. Der PrüFimpuls
Φ2 wird dabei nach Durchlaufen der Serienschaltung durch Abschalteinheiten 6 und 7 überprüft
Bei Ausbleiben des Prüfimpulses Φ2 geben die Abschalteinheiten
6,7 die Meldung »Störung« aus. Daraus ergeben sich Konsequenzen in der starlcstromseitigen
Steuerung des Triebfahrzeuges.
Beide Rechnersysteme werden von einer Spannungsquelle versorgt. Um bei defekter Spannungsversorgung
sicherzustellen, daß die Störung erkannt und gemeldet wird, generiert der Rechner 1 einen Prüfimpuls Φ\.
Rechner 2 tastet den Impuls Φ\ ab und generiert in Abhängigkeit von Φ\ den Prüfimpuls Φι- Prüfimpuls Φι
durchläuft die Betrags-Überwachungseinheiten 3, 4, 5 (wie bereits erwähnt) und gelangt an die beiden Eingangskanäle
der Abschalteinheiten 6 und 7.
Bei Initialisierung und Zurücksetzen (Reset) wird eine Überprüfung der Abschalteinheiten 6, 7 und des Störsignals
veranlaßt, wie in F i g. 2 dargestellt ist. Unter Initialisierung wird dabei jedes Einschalten der automatischen
Fahr- und Bremsanlage des Triebfahrzeuges verstanden, d. h. jedes Einschalten hat automatisch eine
Überprüfung des Sicherheitssystems zur Folge. Zur Überprüfung wird das System dabei in den Zustand
»Störung« versetzt.
Rechner 1 setzt zum Zeitpunkt f = 7/ = Initialisierung
über das Signal /?i (Reset 1) die Abschalteinheit 6
in den Zustand »Störung«, d. h. Abschalteinheit 6 gibt ein Störsignal S\ ab (Si = Störung, ~S\ = keine Störung).
Rechner 2 seut über das Signal R2 (Reset 2) die
Abschalteinheit 7 in den Zustand »Störung«, d. h. Abschalteinheit 7 gibt ein Störsignal Si ab (S2 = Störung,
S2 =_k_eine Störung). Rechner 1 kontrolliert das Störsignal
3ζ der Abschalteinheit 7 und generiert bei korrekter Störungsmeldung der Abschalteinheit 7 den Prüfimpuls
Φ\ (Linienzüge A-B und L-B in Fig. 2). Rechner 2
kontrolliert das Störsignal Si der Abschalteinheit 6 und
gibt bei korrekter Störungsmeldung der Abschalteinheit 6 den Prüfimpuls Φ\ als Prüfimpuls Φ2 an die Betragsüberwachung
weiter ( Linienzüge F-G und E-G und J-Kin Fig. 2).
Nachdem die Prüfung in beiden Systemen erfolgreich durchgeführt worden ist, erlöscht die Störungsmeldung
Si, S2, falls die nachgeschalteten Betrags-Überwachungseinheiten
ungehindert vom Prüfimpuls Φ2 passiert werden und die Prüfimpulse werden freigegeben
(Linienzüge C-Dund /-/—/sowie r = Tr = Freigabe in
Fig. 2).
Erkennt ein Rechnersystem 1, 2 bei der Überprüfung der Störsignale Si, S2 einen falschen Pegel, wird durch das Ausbleiben des Prüfimpulses Φ2 das System im Zustand »Störung« gehalten.
Erkennt ein Rechnersystem 1, 2 bei der Überprüfung der Störsignale Si, S2 einen falschen Pegel, wird durch das Ausbleiben des Prüfimpulses Φ2 das System im Zustand »Störung« gehalten.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Sicherheitseinrichtung zur Geschwindigkeitsregelung für schienengebundene Fahrzeuge, in dem
zwei Rectifier vorgesehen sind, deren unabhängig voneinander ermittelte Ergebnisse zur Erhöhung
der Sicherheit miteinander verglichen werden, d a durch gekennzeichnet, daß ihnen jeweils
unabhängig voneinander gemessene Ist-Geschwindigkeiten (Viau Vis,2), Sollgeschwindigkeiten CV50;;,,
Vsom) und Bremsart vorgegeben werden, daß sie jeweils
ein zur Überwachung der Geschv/mdigkeit und zum Errechnen der aktuellen Ist-Geschwindigkeit
(V*a,h V5; 2) dienendes mathematisches Modell
aufweisen und von denen der erste Rechner (1) zusätzlich die Geschwindigkeit des Fahrzeuges regelt
daß der erste Rechner (1) erne Prüfimpulse (Φι) generiert, die der zweite Rechner (2) abtastet und
abhängig davon seinerseits zweite Prüfimpulse (Φ2)
generiert und daß die zweiten Prüfimpulse (Φ2) zwei
Abschalteinheiten (6, 7) zugeleitet werden, die bei Ausbleiben der zweiten Prüfimpulse (Φ2) zwei Störsignale
(S\, 2ζ) abgeben, wobei das Ausbleiben der
zweiten Prüfimpulse (Φ2) abhängig gemacht wird sowohl
vom Vergleich der im zweiten Rechner (2) berechneten Ist-Geschwindigkeit (V1512) mit der gemessenen,
dem zweiten Rechner (2) zugeführten Ist-Geschwindigkeit (Van) als auch vom Vergleich der
im ersten Rechner (1) berechneten Ist-Geschwindigkeit (V*„,\) mit der im zweiten Rechner (2) berechneten
Ist-Geschwindigkeit (V*m2) als auch von der
ordnungsgemäßen Spannungsversorgung der Peripheriegeräte.
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Initialisierung und
Zurücksetzung des Systems die erste Abschalteinheit (6) durch ein Rücksetzsignal (R\) des ersten
Rechners (1) sowie die zweite Abschalteinheit (7) durch ein Rücksetzsignal (R2) des zweiten Rechners
(2) in den Zustand »Störung« gebracht werden, daß das erste Störsignal (Si) der ersten Abschalleinheit
(6) den zweiten Rechner (2) sowie das zweite Störsignal (S2) der zweiten Abschalteinheit (7) dem ersten
Rechner (1) zugeleitet werden und daß bei korrekter Störungsmeldung der erste Rechner (1) einen ersten
Prüfimpuls (Φ\) an den zweiten Rechner (2) sowie der zweite Rechner (2) einen zweiten Prüfimpuls
(Φ2) an die Abschalteinheiten (6,7) abgeben.
3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom zweiten Rechner
(2) generierten zweiten Prüfimpulse (Φ2) über mindestens
eine, zwei Eingangssignale vergleichende Betrags-Überwachungseinheit (3, 4, 5) geleitet werden,
die die zweiten Prüfimpulse (Φ2) dann unterdrückt,
wenn die Differenz der beiden Signale einen einstellbaren Schweüwert überschreitet.
4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Betrags-Überwachungseinheit
(3) die mit Hilfe des mathematischen Modells im zweiten Rechner (2) berechnete Ist-Geschwindigkeit (V15J2) mit der gemessenen
dem zweiten Rechner (2) zugeführten Ist-Geschwindigkeit (Visa) vergleicht.
5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Betrags-Überwachungseinheit
(4) die mit Hilfe des mathematischen Modells im ersten Rechner (1) berechnete Ist-Geschwindigkeit (V5,1) mit der im zweiten
Rechner (2) berechneten Ist-Geschwindigkeit (V/5,2) vergleicht.
6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Betrags-Überwachungseinheit
(5) die Spannungsversorgungen (± Ux) der Peripheriegeräte überwacht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792948384 DE2948384C2 (de) | 1979-12-01 | 1979-12-01 | Sicherheitseinrichtung zur Geschwindigkeitsregelung für schienengebundene Fahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792948384 DE2948384C2 (de) | 1979-12-01 | 1979-12-01 | Sicherheitseinrichtung zur Geschwindigkeitsregelung für schienengebundene Fahrzeuge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2948384A1 DE2948384A1 (de) | 1981-06-04 |
DE2948384C2 true DE2948384C2 (de) | 1985-06-05 |
Family
ID=6087338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792948384 Expired DE2948384C2 (de) | 1979-12-01 | 1979-12-01 | Sicherheitseinrichtung zur Geschwindigkeitsregelung für schienengebundene Fahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2948384C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH682738A5 (de) * | 1991-12-06 | 1993-11-15 | Von Roll Ag | Einrichtung zum sicheren automatischen Steuern des gegenseitigen Abstandes von Fahrzeugen. |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2701925C3 (de) * | 1977-01-19 | 1981-10-15 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Fahrzeugsteuerung mit zwei Bordrechnern |
DE2701924C3 (de) * | 1977-01-19 | 1987-07-30 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Steuereinrichtung für spurgebundene Fahrzeuge |
-
1979
- 1979-12-01 DE DE19792948384 patent/DE2948384C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2948384A1 (de) | 1981-06-04 |
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