DE102009025552A1 - Operating device and method for its operation - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich u. a. auf eine Bedieneinrichtung (10) mit einem Bedienhebel (20) zum Steuern eines Fahrzeugs, insbesondere zum Steuern einer Lokomotive oder eines Triebfahrzeugs. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Bedieneinrichtung eine Steuereinrichtung (50) aufweist, die eine stellungsabhänge Betriebsart (BA = 0) und eine zeitabhängige Betriebsart (BA = 1) der Bedieneinrichtung ermöglicht, mit der Steuereinrichtung eine Auswahleinrichtung (60) verbunden ist, mit der sich die stellungsabhängige Betriebsart oder die zeitabhängige Betriebsart der Bedieneinrichtung bedienerseitig auswählen lässt, und die Steuereinrichtung geeignet ist, in Abhängigkeit von der ausgewählten Betriebsart und der jeweiligen Stellung des Bedienheben, das den jeweiligen Bedienbefehl (BF) des Bedienhebels angibt.The invention relates u. a. to an operating device (10) with an operating lever (20) for controlling a vehicle, in particular for controlling a locomotive or a traction vehicle. According to the invention, the operating device has a control device (50) which permits a position-dependent operating mode (BA = 0) and a time-dependent operating mode (BA = 1) of the operating device, to which a selection device (60) is connected with the control device the operator selects the position-dependent mode or the time-dependent mode of operation of the operator, and the control device is suitable, depending on the selected mode and the respective position of the operating lever indicating the respective operating command (BF) of the operating lever.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bedieneinrichtung mit einem Bedienhebel zum Steuern eines Fahrzeugs, insbesondere zum Steuern einer Lokomotive oder eines Triebfahrzeugs.The The invention relates to an operating device with a control lever for controlling a vehicle, in particular for controlling a locomotive or a traction vehicle.
In Schienenfahrzeugen, beispielsweise Lokomotiven oder Triebfahrzeugen, gelangen üblicherweise Bedienhebel zum Einsatz, bei denen durch ein Verstellen des Auslenkwinkels des Bedienhebels die durchzuführende Bedienfunktion bedienerseitig ausgewählt wird. Auslenkwinkel, denen eine bestimmte Bedienfunktion zugeordnet ist, werden beispielsweise durch eine Rastscheibe fixiert.In Rail vehicles, such as locomotives or locomotives, usually arrive Operating levers are used in which by adjusting the deflection angle of the operating lever to be carried out Operator function is selected on the operator side. Deflection angle, which a certain operating function is assigned, for example fixed by a locking washer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bedieneinrichtung anzugeben, die bedienerfreundlicher als bisherige Bedieneinrichtungen ist.Of the The invention has for its object to provide an operating device, which is more user-friendly than previous operating devices.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bedieneinrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung sind in Unteransprüchen angegeben.These The object is achieved by a Operating device solved with the features of claim 1. advantageous Embodiments of the operating device according to the invention are in dependent claims specified.
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Bedieneinrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, die eine stellungsabhängige Betriebsart und eine zeitabhängige Betriebsart der Bedieneinrichtung ermöglicht, mit der Steuereinrichtung eine Auswahleinrichtung verbunden ist, mit der sich die stellungsabhängige Betriebsart oder die zeitabhängige Betriebsart der Bedieneinrichtung bedienerseitig auswählen lässt, und die Steuereinrichtung geeignet ist, in Abhängigkeit von der aus gewählten Betriebsart und der jeweiligen Stellung des Bedienhebels ausgangsseitig ein Steuersignal zu erzeugen, das den jeweiligen Bedienbefehl des Bedienhebels angibt.After that is inventively provided that the operating device has a control device which has a position-dependent Operating mode and a time-dependent Operating mode of the operating device allows, with the control device a selection device is connected, with which the position-dependent mode or the time-dependent Operating mode of the operating device can be selected by the operator, and the control device is suitable, depending on the selected mode and the respective position of the operating lever on the output side, a control signal to generate, which indicates the respective operating command of the operating lever.
Unter einer stellungsabhängigen Betriebsart wird verstanden, dass der Bedienbefehl von der jeweiligen Stellung des Bedienhebels bestimmt wird. Unter einer zeitabhängigen Betriebsart wird verstanden, dass der Bedienbefehl unter anderem davon abhängt, wie lange der Bedienhebel in einer vorgegebenen Stellung verbleibt: Bei der zeitabhängigen Betriebsart kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Antriebskraft des Antriebs kontinuierlich erhöht wird, solange sich der Bedienhebel in der Stellung ”Erhöhen der Antriebskraft” befindet, und kontinuierlich reduziert wird, solange sich der Bedienhebel in der Stellung ”Reduktion der Antriebskraft” befindet. In entsprechender Weise kann auch die Bremskraft erhöht oder reduziert werden, indem entsprechende Stellungen des Bedienhebels zum Erhöhen oder Reduzieren der Bremskraft eingestellt werden.Under a position-dependent Operating mode is understood that the operating command of the respective Position of the operating lever is determined. Under a time-dependent mode is understood that the operating command depends, among other things, on how while the operating lever remains in a predetermined position: In the time-dependent Operating mode can be provided, for example, that the driving force of the drive is increased continuously, as long as the operating lever is in the "Increase the driving force" position, and continuously reduced as long as the operating lever in the position "reduction the driving force "is located. In a corresponding manner, the braking force can be increased or be reduced by corresponding positions of the operating lever to increase or reducing the braking force can be adjusted.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung ist darin zu sehen, dass diese eine Umschaltmöglichkeit aufweist, so dass es einer Bedienperson, also üblicherweise dem Fahrzeugführer, ermöglicht wird, das Fahrzeug wahlweise stellungsabhängig oder zeitabhängig zu steuern. Ein solches Umstellen ermöglicht eine Veränderung der Bedienphilosophie, ohne dass hierfür ein Austauschen des Bedienhebels oder anderer Teile erforderlich wäre.One a significant advantage of the operating device according to the invention is therein to see that this has a switchover, so that it is an operator, so usually the driver, allows is, the vehicle either position-dependent or time-dependent Taxes. Such a change allows a change the operating philosophy, without requiring a replacement of the operating lever or other parts would be required.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung besteht darin, dass ein Umschalten auch während der Fahrt des Fahrzeugs möglich ist und der Fahrzeugführer somit je nach Fahrsituation die Möglichkeit hat, dyna misch diejenige Betriebsart bzw. diejenige Bedienphilosophie zu wählen, die am besten zu der jeweiligen Fahrsituation passt.One Another significant advantage of the operating device according to the invention exists in that switching even while driving the vehicle possible is and the driver Thus depending on the driving situation has the possibility, dyna mixed the one Mode or that operating philosophy to choose the best fits the driving situation.
Um zu vermeiden, dass es zu einer ungewünschten Veränderung des Fahrverhaltens, insbesondere des Antriebs- oder Bremsverhaltens des Fahrzeugs, kommt, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie nach einem bedienerseitigen Umstellen der Betriebsart die Bedieneinrichtung für eine vorgegebene Zeitspanne inaktiv schaltet. Ein solches Inaktivschalten gibt dem Fahrzeugführer die Gelegenheit zu überprüfen, ob die Stellung des Bedienhebels korrekt bzw. wunschgemäß ist, so dass er im Falle einer Abweichung die Stellung des Bedienhebels innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne korrigieren kann; dadurch lässt sich zum Beispiel verhindern, dass es nach einem Umschalten der Betriebsart zu einem Beschleunigen des Fahrzeugs kommt, obwohl ein Abbremsen des Fahrzeugs nötig ist und vorher eingestellt war.Around avoiding an undesirable change in driving behavior, especially the drive or braking behavior of the vehicle, comes, it is considered advantageous if the control device so is designed that they are after a user - side switching the Operating mode, the operating device for a predetermined period inactive switches. Such inactive switching gives the driver the Opportunity to check if the position of the control lever is correct or desired, so that in the event of a deviation, it will change the position of the operating lever can correct within the given period of time; thereby let yourself For example, prevent it after switching the mode to accelerate the vehicle, although braking of the vehicle necessary is and was set before.
Vorzugsweise gibt die Steuereinrichtung in der vorgegebenen Zeitspanne des Inaktivschaltens ein Steuersignal aus, das dem Steuersignal zum Zeitpunkt des Umstellens der Betriebsart entspricht; dies stellt eine Kontinuität im Fahrverhalten des Fahrzeugs sicher. Mit anderen Worten ist die Steuereinrichtung vorzugsweise also derart ausgestaltet, dass sie nach einem bedienerseitigen Umstellen der Betriebsart für eine vorgegebene Zeitspanne das Steuersignal unverändert lässt.Preferably inputs the controller in the predetermined period of inactive switching Control signal, which is the control signal at the time of conversion corresponds to the operating mode; this provides a continuity in driving behavior the vehicle safely. In other words, the control device Preferably, therefore, designed such that they are according to a user-side Changing the operating mode for a predetermined period of time leaves the control signal unchanged.
Die Bedieneinrichtung weist vorzugsweise eine Anzeigeeinrichtung auf, die die jeweils ausgewählte Betriebsart anzeigt. Somit wird dem Fahrzeugführer stets signalisiert, welche Be triebsart aktuell aktiv ist, und es wird eine Fehlbedienung vermieden.The Operating device preferably has a display device, the ones selected Operating mode displays. Thus, the driver is always signaled which Be operating mode is currently active, and it is a misoperation avoided.
Vorzugsweise zeigt die Anzeigeeinrichtung alternativ oder zusätzlich auch den jeweils ausgewählten Bedienbefehl der Bedieneinrichtung an. Eine solche Anzeige des anliegenden Bedienbefehls macht die Fahrzeugsteuerung besonders komfortabel.Preferably, the display device alternatively or additionally also displays the respectively selected operating command of the operating device. Such an indication of the present operating command makes the vehicle control particularly comfortable bel.
Besonders einfach und damit vorteilhaft lässt sich die jeweilige Bedienstellung ermitteln, wenn mit der Steuereinrichtung eine Winkelmesseinrichtung zum Erfassen des Verstellwinkels des Bedienhebels in Verbindung steht und die Steuereinrichtung geeignet ist, mit dem erfassten Winkelwert der Winkelmesseinrichtung und der bedienerseitig ausgewählten Betriebsart das Steuersignal zu erzeugen.Especially easy and thus advantageous can be determine the respective operating position, if with the control device an angle measuring device for detecting the adjustment angle of the Operating lever is in communication and the control device suitable is, with the detected angle value of the angle measuring device and the operating mode selected to generate the control signal.
Vorzugsweise ist dem Bedienhebel für jeden Bedienbefehl jeweils ein individueller Verstellwinkelbereich zugeordnet, und die Steuereinrichtung prüft beispielsweise, welche Betriebsart gewählt ist und in welchen Verstellwinkelbereich der erfasste Winkelwert fällt, und erzeugt in Abhängigkeit von dem ermittelten Verstellwinkelbereich und der ermittelten Betriebsart das Steuersignal.Preferably is the operating lever for each operating command in each case an individual Verstellwinkelbereich assigned, and the controller checks, for example, which mode chosen is and in which Verstellwinkelbereich the detected angle value falls and generated in dependence from the determined Verstellwinkelbereich and the determined mode the control signal.
Um eine Doppelnutzung des Bedienhebels für die zwei unterschiedlichen Bedienphilosophien zu vereinfachen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Bedienhebel keine Raststellung aufweist und innerhalb des gesamten Verstellbereichs des Bedienhebels selbsthaltend ist.Around a double use of the control lever for the two different ones To simplify operating philosophies, it is considered advantageous if the operating lever has no detent position and within the entire Adjustment of the operating lever is self-holding.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Bedienhebel eine einzige Raststellung, nämlich eine rastende Nullstellung, be reitstellt sowie im Übrigen rastfrei arbeitet und innerhalb des gesamten übrigen Verstellbereichs des Bedienhebels selbsthaltend ist. Die rastende Nullstellung befindet sich vorzugsweise in einer Symmetrieachse des Verstellwinkelbereichs oder der Bedieneinrichtung.alternative can be provided that the operating lever a single detent position, namely a restoring zero position, beiteit and otherwise restless works and within the rest of the adjustment range of the Operating lever is self-holding. The latching zero position is located preferably in an axis of symmetry of the Verstellwinkelbereichs or the operating device.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Erzeugen eines Steuersignals, das einen Bedienbefehl eines Bedienhebels anzeigt, insbesondere zum Steuern einer Lokomotive oder eines Triebfahrzeugs.The Invention also relates to a method of generating a control signal that includes an operator command indicates an operating lever, in particular for controlling a locomotive or a traction vehicle.
Um einen möglichst großen Bedienkomfort beim Steuern des Fahrzeugs zu gewährleisten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass geprüft wird, ob eine stellungsabhängige Betriebsart oder eine zeitabhängige Betriebsart bedienerseitig ausgewählt worden ist, und in Abhängigkeit von der ausgewählten Betriebsart und der jeweiligen Stellung des Bedienhebels ausgangsseitig ein Steuersignal erzeugt wird, das den jeweiligen Bedienbefehl des Bedienhebels angibt.Around one possible huge To ensure operating comfort when controlling the vehicle is provided according to the invention, that checked is whether a position-dependent Operating mode or a time-dependent Operating mode operator side has been selected, and depending from the selected one Operating mode and the respective position of the operating lever on the output side a control signal is generated that the respective operating command of the Indicates operating lever.
Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die Vorteile der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung verwiesen, da die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens denen der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung im Wesentlichen entsprechen.Regarding the Advantages of the method according to the invention reference is made to the advantages of the operating device according to the invention, since the advantages of the method according to the invention those of the control device according to the invention essentially correspond.
Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn nach einem bedienerseitigen Umstellen der Betriebsart die Bedieneinrichtung für eine vorgegebene Zeitspanne inaktiv geschaltet wird und in der vorgegebenen Zeitspanne des Inaktivschaltens ein Steuersignal ausgegeben wird, das dem Steuersignal zum Zeitpunkt des Umstellens der Betriebsart entspricht.When Advantageously, it is considered if after a user-side Changing the operating mode the operating device for a given Time period is switched inactive and in the given period of time of the inactive switching, a control signal is output which corresponds to the control signal at the time of switching the mode corresponds.
Vorzugsweise wird der Verstellwinkel des Bedienhebels gemessen, und mit dem gemessenen Winkelwert wird unter Berücksichtigung der bedienerseitig ausgewählten Betriebsart das Steuersignal erzeugt.Preferably the adjustment angle of the operating lever is measured, and with the measured angle value is under consideration the operator selected Operating mode generates the control signal.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass dem Bedienhebel für jeden Bedienbefehl jeweils ein individueller Verstellwinkelbereich vorgegeben ist und geprüft wird, welche Betriebsart gewählt ist und in welchen Verstellwinkelbereich der erfasste Winkelwert fällt, und das Steuersignal in Abhängigkeit von dem ermittelten Verstellwinkelbereich und der ermittelten Betriebsart erzeugt wird.According to one particularly preferred embodiment of the method is provided that the operating lever for each operating command in each case an individual Verstellwinkelbereich is specified and checked which operating mode is selected is and in which Verstellwinkelbereich the detected angle value falls and the control signal in dependence from the determined Verstellwinkelbereich and the determined mode is produced.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert; dabei zeigen beispielhaftThe The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment; there show by way of example
In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.In The figures become the overview half for identical or comparable components always the same reference numerals used.
In
der
Wie
sich in der
Zum
Erfassen des jeweiligen Verstellwinkels α des Bedienhebels
Ebenfalls
mit der Steuereinrichtung
Unter
einer zeitabhängigen
Betriebsart (BA = 1) wird verstanden, dass der Bedienbefehl, der
von der Steuereinrichtung
Unter
einer stellungsabhängigen
Betriebsart BA = 0 wird verstanden, dass der Bedienbefehl von der
jeweiligen Stellung des Bedienhebels bestimmt wird und unabhängig davon
ist, wie lange er in der jeweiligen Position bereits verharrte.
Ein Ausführungsbeispiel
für eine
stellungsabhängige
Betriebsart wird weiter unten im Zusammenhang mit der
Mit
der Auswahleinrichtung
Wie
sich der
Die
Bedieneinrichtung
Die Steuereinrichtung
The control device
Außerdem erzeugt
die Steuereinrichtung
Die
- Δγ0:
- Antriebskraft und Bremskraft = 0
- Δγ1:
- Antriebskraft wird kontinuierlich reduziert
- Δγ2:
- Antriebskraft bleibt konstant
- Δγ3:
- Antriebskraft wird kontinuierlich erhöht
- Δγ4:
- Bremskraft wird kontinuierlich reduziert
- Δγ5:
- Bremskraft bleibt konstant
- Δγ6:
- Bremskraft wird kontinuierlich erhöht.
- Δγ0:
- Driving force and braking force = 0
- Δγ1:
- Driving force is continuously reduced
- Δγ2:
- Driving force remains constant
- Δγ3:
- Driving force is increased continuously
- Δγ4:
- Braking force is reduced continuously
- Δγ5:
- Braking force remains constant
- Δγ6:
- Braking force is increased continuously.
Bei
einer zeitabhängigen
Betriebsart hängt die
eingestellte Antriebskraft bzw. die eingestellte Bremskraft also
davon ab, wie lange sich der Bedienhebel
In
der
Befindet
sich der Bedienhebel
In
entsprechender Weise wird die Bremskraft durch ein Verschwenken
des Bedienhebels
Im Verstellwinkelbereich Δγ0 wird weder eine Antriebskraft noch eine Bremskraft erzeugt, so dass das Fahrzeug ungebremst und unbeschleunigt seinen Bewegungszustand – von Reibung, Luftwiderstand und sonstigen Einflüssen abgesehen – beibehält.in the Verstellwinkelbereich Δγ0 is neither a Driving force still generates a braking force, causing the vehicle unrestrained and unaccelerated his state of motion - of friction, Air resistance and other influences apart - maintains.
Die
Funktionsweise der Bedieneinrichtung
In
der
In
der
In
der
Durch
das Inaktivschalten der Bedieneinrichtung
Bei
dem Ausführungsbeispiel
gemäß
- 1010
- Bedieneinrichtungoperating device
- 2020
- Bedienhebeloperating lever
- 3030
- Symmetrieachseaxis of symmetry
- 4040
- WinkelmesseinrichtungAngle measuring device
- 5050
- Steuereinrichtungcontrol device
- 6060
- Auswahleinrichtungselector
- 7070
- Knaufknob
- 8080
- Anzeigeeinrichtungdisplay
- ASAS
- Auswahlsignalselect signal
- AZAZ
- Anzeigesignaldisplay signal
- BABA
- Betriebsartoperating mode
- BFBF
- Bedienbefehloperating command
- STST
- Steuersignalcontrol signal
- tt
- Zeitpunkttime
- t1t1
- Zeitpunkttime
- t2t2
- Zeitpunkttime
- Tsts
- ZeitspannePeriod of time
- TminTmin
- ZeitspannePeriod of time
- ZZ
- Statusstatus
- γγ
- Verstellbereichadjustment
- Δγ0–Δγ8Δγ0-Δγ8
- VerstellwinkelbereicheVerstellwinkelbereiche
- αα
- Verstellwinkeldisplacement
- D(α)D (α)
- VerstellwinkelwertVerstellwinkelwert
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