CH646655A5 - Einrichtung zur steuerung pneumatischer bremsen von schienenfahrzeugen. - Google Patents

Einrichtung zur steuerung pneumatischer bremsen von schienenfahrzeugen. Download PDF

Info

Publication number
CH646655A5
CH646655A5 CH815679A CH815679A CH646655A5 CH 646655 A5 CH646655 A5 CH 646655A5 CH 815679 A CH815679 A CH 815679A CH 815679 A CH815679 A CH 815679A CH 646655 A5 CH646655 A5 CH 646655A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
braking
brake
pressure
microprocessor
signals
Prior art date
Application number
CH815679A
Other languages
English (en)
Inventor
Guenther Winkle
Original Assignee
Knorr Bremse Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Gmbh filed Critical Knorr Bremse Gmbh
Publication of CH646655A5 publication Critical patent/CH646655A5/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
    • B60T8/3235—Systems specially adapted for rail vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/662—Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/665—Electrical control in fluid-pressure brake systems the systems being specially adapted for transferring two or more command signals, e.g. railway systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1701—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
    • B60T8/1705—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for rail vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/18—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle weight or load, e.g. load distribution
    • B60T8/1893—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle weight or load, e.g. load distribution especially adapted for railway vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Steuerung pneumatischer Bremsen von Schienenfahrzeugen, bei der elektrische Signale, die bestimmten Drücken der Bremsanlage zugeordnet sind und von Druck-Spannungswandlern erzeugt werden, einer elektronischen Signalverarbeitungseinrichtung zugeführt und dort in Steuersignale für Magnetventile zur Bremsenbetätigung umgewandelt werden.
Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-AS 22 18 315 bekanntgeworden. Die elektrischen Signale werden hierbei jedoch zusätzlich zu pneumatischen Steuersignalen verwendet, wobei die Vorgabe von Bremssteuersignalen pneumatisch erfolgt.
Im Hinblick auf die immer komplexer werdenden Bremsanforderungen für Schienenfahrzeuge, bei denen eine Vielzahl von Bremsfunktionen und Abhängigkeit von vielen Ein-flussgrössen ausgeführt werden, wie z.B. Blockierschutzsignale, Zielbremsung, automatische Fahr- und Bremssteuerung (AFB), Linienzugbeeinflussung (LZB), Zugartwechsel [Güterzug (G); Personenzug (P); Reisezug (R)], lastabhängige Bremsung, Schnellbremsung, Magnet-Schienenbremse, Sandung, Bremsbeschleunigung, Lösebeschleunigung, geschwindigkeitsabhängige Bremsung, um nur einige von ihnen zu nennen, ist diese bekannte Einrichtung sehr unvollständig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die oben angegebene Einrichtung so zu verbessern, dass alle gewünschten Bremsfunktionen mit Hilfe von aus der elektronischen Signalverarbeitungseinrichtung gewonnenen elektrischen Signalen gesteuert werden können.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung liegt darin, die gesamte Signalverarbeitung der Fahrzeugbremsanlage in einem Triebfahrzeug oder einem anderen Wagen wie z.B. einem Reisezugwagen elektronisch und die Stellfunktionen pneumatisch zu gestalten.
Gegenwärtig erfolgt die Signalverarbeitung rein pneumatisch-mechanisch oder elektropneumatisch-mechanisch, wobei die Stellfunktion pneumatisch-mechanisch ist.
Bei der vorliegenden Erfindung wird das gesamte Signalverhalten der bisherigen komplexen pneumatischen Geräte (z.B. Steuerventil) rein elektronisch nachgebildet.
Durch Verwendung programmierbarer Mikroprozessoren ist die gesamte notwendige Signalstruktur dem jeweiligen Anwendungsfall (z.B. Güterzug, Personenzug, Triebzug) durch einfache programmtechnische Massnahmen änderbar, ohne dass in der Hardware oder den sonstigen Teilen der Bremsanlage Änderungen vorgenommen werden müssen.
Hierbei werden dann z.B. die Bremssoll- und Istwerte, soweit sie nicht als elektrische Signale vorliegen, in mechanisch- bzw. pneumatisch-elektrischen Wandlern in solche umgewandelt.
Ausgehend von den Führungsgrössen errechnet dann der Mikroprozessor aufgrund der Befehlsstruktur des Programms in sehr kurzen Zyklen den jeweils neuen Zustand der Ausgangssignale für die pneumatischen Stellglieder.
Ein sehr wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Einrichtung liegt in den beträchtlich verringerten Kosten gegenüber den bekannten Einrichtungen, insbesondere bei einem Vergleich der Systemkosten, die durch Druckluftapparate, Rohrverlegungs- und Einbaukosten bei bekannten Anlagen entstehen.
Weitere wichtige Vorteile der erfindungsgemässen Einrichtung sind unter anderem
- sehr geringe Totzeiten, keine Hystérésis- und Temperatureffekte;
- hohe Flexibilität der Signalstruktur, d.h. bei Veränderungen der Bremsfunktionen einer Anlage für einen bestimmten Anwendungsfall ist nur eine Programmänderung ohne Hardwareänderung (leichte Nachrüstbarkeit und geringe Zahl von Geräteversionen) notwendig;
- Verbesserung des Regelverhaltens z.B. durch Kompensation der Reibwertschwankungen der Bremsbeläge;
- Verbesserung des Steuerventils durch ergänzende Funktionen wie Betriebsbrems- und Lösebeschleunigung in jeder Stufe, auch Umstellung von mehrlösig auf einlösigen Betrieb (durch Schalter) einfach möglich;
- Funktionsprüfung aller Bauelemente im Stand und während der Fahrt durch umfangreiche Testprogramme möglich;
- bei elektrischen Steuersignalen, vorgegeben durch AFB, Funkfernsteuerung, EP-Steuerung ist kein mehrfacher Wechsel der Signalverarbeitungsart erforderlich, wodurch eine Reduzierung des Bauteilaufwandes erzielt wird; und
- kostengünstiges Konzept (mit steigender Komplexität der Signalverarbeitung Zunahme des Kostenvorteils).
Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen,
2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
in der die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Zusammenhang mit den Figuren ausführlicher beschrieben ist.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bei Anwendung in einem Reisezugwagen;
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung bei Anwendung in einer Strecken-Rangierlok;
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung bei Anwendung bei einer direkten elektropneumatischen Bremse, wie sie z.B. bei U- oder Strassenbahnen verwendet wird.
Gleiche Teile in den einzelnen Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist die Bremsanlage eines Reisezugwagens dargestellt, deren rein pneumatischer Teil im wesentlichen folgende Einzelheiten enthält, die wie nachfolgend beschrieben miteinander verbunden sind:
Eine Hauptluftleitung HL, eine Hauptbehälterleitung HB, einen Vorratsluftbehälter R mit angeschlossener Vorratsluft-behälterleitung 10, die über einen Ausschalthahn (Bremse) 11 zum einen über ein Rückschlagventil 12 mit der Hauptbehälterleitung HB und zum anderen über ein von einer Düse 14 überbrücktes 2-Punkt-Magnetventil 15 und ein weiteres Rückschlagventil 13 mit der Hauptluftleitung HL verbunden ist. Die Durchlassrichtung der Rückschlagventile 12 und 13 ist durch die in der Fig. angegebenen Pfeile gekennzeichnet. Der Vorratsluftbehälter R ist über einen Teil der Leitung 10, in die ein Höchstdruckbegrenzer 16 eingeschaltet ist, mit einer Drehgestellausrüstung 17 verbunden, die z.B. zwei als Federspeicherzylinder F ausgebildete Bremszylinder aufweist, die über getrennte 3-Punkt-Magnetventile 18 mit der Leitung 10 verbindbar sind. Weiterhin ist über ein 2-Punkt: Magnetventil 19 ein Betätigungszylinder 20 für eine Magnetschienenbremse mit der Leitung 10 verbindbar. Die Leitungen HL und HB sind in bekannter Weise mit Absperrventilen und Kupplungen zum Verbinden mit weiteren Fahrzeugen ausgestattet. Die Leitungen HL und HB sind weiterhin über ein 2-Punkt-Magnetventil 21 zur Lösebeschleunigung miteinander verbindbar und die Leitung HL ist zur Schnellbremsung (Notbremse) über ein 2-Punkt-Magnet-ventil 22 mit Atmosphärendruck verbindbar.
An die Hauptluftleitung HL ist ein erster Druckgeber Dl, an die Vorratsluftbehälterleitung 10 ein zweiter Druckgeber D2 und zwischen den 3-Punkt-Magnetventilen 18 und den Federspeicherzylindern F an die diese Teile verbindenden Leitungen dritte und vierte Druckgeber D3 und D4 angeschlossen. Weiterhin ist ein fünfter Druckgeber D5 an eine den Luftfederdruck führende Leitung angeschlossen, wenn eine lastabhängige Bremsung vorgesehen ist.
Die Druckgeber D1-D5 wandeln den gemessenen Druck der entsprechenden Leitung in entsprechende elektrische Signale El-E5 um.
Weiterhin sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Geschwindigkeitsgeber VI und V2 vorgesehen, die der Fahrzeug- oder Radumdrehungsgeschwindigkeit einzelner Achsen oder Räder des Fahrzeuges entsprechende elektrische Signale E6 und E7 liefern. Schliesslich sind noch ein Schalter S1 für die Handbremse, ein Schalter S2 für die Notbremse und ein Schalter S3 für Zugartwechsel (G, P, R) vorgesehen, die elektrische Signale E8, E9 bzw. El0 liefern. Die Signale El bis El0 werden über elektrische Leitungen einem ersten Mikroprozessorsystem 23 und dort einem Eingangsboard 24 zugeführt, welches mit einem Mikroprozessor 25 verbunden ist.
Der Mikroprozessor 25 ist seinerseits mit einem Ausgangs646 655
register 26 verbunden, das im vorliegenden Beispiel sieben Ausgangssignale AI bis A7 liefert, die entsprechend der nachfolgenden Tabelle den einzelnen Magnetventilen oder Betätigungsorganen zugeführt werden.
AI zu 2-Punkt-Magnetventil 22 (Schnellbremsung) A2 zu 2-Punkt-Magnetventil 19 (Magnetschienenbremse) A3 zu entsprechenden 2-Punkt-A4zu Magnetventil 18 der einzelnen Achsen A5 zu einer Anzeigevorrichtung 27 (Bremszustand) A6 zu 2-Punkt-Magnetventil 15 (R-Füllung, Querschnittswechsel)
A7 zu 2-Punkt-Magnetventil 21 (Lösebeschleunigung)
Es ist klar, dass die Signale E1-E10 und A1-A7 in geeigneter Form zur Ansteuerung des Mikroprozessorsystems bzw. der einzelnen Magnetventile oder Betätigungsorgane vorliegen und gegebenenfalls entsprechende Signalaufbereitungseinrichtungen wie z.B. Analog-Digital-Wandler, Frequenzspannungswandler, Treiberstufen usw. vorzusehen sind.
Aus Gründen der Betriebssicherheit kann noch ein zweites Mikroprozessorsystem 28 - es sind nur die Eingangsleitungen zu diesem dargestellt - vorgesehen sein, das dem Mikroprozessorsystem 23 parallel geschaltet ist, wobei entsprechende Ausgänge dieses zweiten Systems mit Ausgängen A1-A7 beispielsweise ODER-verknüpft sind. Es kann auch zweckmässig sein, die Ausgangssignale der beiden Mikroprozessorsysteme 23 und 28 durch Vergleich mit denjenigen eines nicht dargestellten, dritten Mikroprozessorsystems auf Richtigkeit zu prüfen.
In den Mikroprozessorsystemen 23 und gegebenenfalls 28 werden entsprechend programmierten Rechenvorschriften die Eingangssignale E1-E10 oder einige von ihnen miteinander zur Erzeugung der Ausgangssignale A1-A7 bzw. eines oder mehrere von ihnen verknüpft. Die programmierten Rechenvorschriften entsprechen den gewünschten Bremsfunktionen.
Bei dem Ausführungsbeispiel eines Reisezugwagens nach Fig. 1 werden die Bremswert-Sollwerte in bekannter Weise über den Druck der Hauptluftleitung HL von einem (nicht dargestellten) Führerbremsventil pneumatisch vorgegeben.
Diese Sollwerte werden in dem Druckgeber D1, der z.B. linear eine Druckänderung in eine Spannungsänderung umsetzt, in elektrische Sollwerte (Signal El) umgewandelt. Weitere Sollwerte werden über die Schalter S1-S3 (Signale E8-E10) erzeugt. Die Druckwandler D3 und D4 liefern die Ist-Werte des Bremszylinderdruckes (Signale E3, E4), der Druckwandler D5 die Last-Istwerte (Signal E5), der Druckwandler D2 den Druckwert (Signal E2) des Vorratsluftbehälters R und die Geber VI und V2 die Achsgeschwindigkeiten (Signale E6 und E7).
Im Mikroprozessor 25 wird die Signalstruktur eines Steuerapparates (z.B. des Steuerapparates der Anmelderin mit der Typenbezeichnung KES) nachgebildet, d.h. die Zusammenhänge von HL-, C-, R- und A-Druck werden entsprechend den UIC-Vorschriften dargestellt. (C-Druck ist der Bremszylinderdruck und A-Druck ist der Steuerdruck des KE-Steuerventiles der Anmelderin.) Die Druckänderungen von HL, C und R werden direkt gemessen (Signale El, E2, E3 und E4), während der A-Druck elektronisch gebildet wird.
Aus den Eingangssignalen werden die Ausgangssignale für die Magnetventile 18, die den Bremszylinderdruck einregeln, errechnet. Ebenso wird bei einer Schnellbremsung das Magnetventil 22 angesteuert, das als «Schnellbremsbeschleuniger» arbeitet und den Hauptluftleitungsdruck gezielt absenkt.
3
s
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
646 655
Das Magnetventil 22 arbeitet auch als Beschleuniger für die erste Stufe der Betriebsbremsung. Ein Querschnittswechsel bei der Füllung des Vorratsluftbehälters R wird mit der Düse 14 und dem Magnetventil 15 bewirkt.
Die Funktionen «Lastabbremsung» und «Blockierschutz» werden ebenfalls aus den Eingangssignalen errechnet und die Ausführung der Befehle der Ausgangssignale A1-A7 verwirklicht.
Generell können mit dem Mikroprozessor zwei verschiedene Regelprinzipien verwirklicht werden. Es kann auf konstanten Bremszylinderdruck entsprechend dem vorgegebenen Sollwert geregelt werden, wobei die Druckgeber D2 und D3 bzw. D4 die Regelschleife schliessen. (Der Sollwert ist hierbei über weitere Bremsfunktionen wie z.B. Lastabbremsung, Blockierschutz usw. modifizierbar.) Weiterhin kann auch auf konstante Fahrzeugverzögerung (negative Beschleunigung -b) entsprechend dem vorgegebenen Sollwert geregelt werden. Damit sind Reibwertschwankungen der Bremsbeläge und Streckenneigungen ausgleichbar. Die Druckgeber D3, D4 sind dann nicht unbedingt notwendig, da der Regelkreis über die Geschwindigkeitsgeber VI und V2
Bezugszeichen Signal Bezeichnung der Achsen geschlossen wird. Der Ist-Wert der Beschleunigung wird die Differentiation der Achsgeschwindigkeiten gewonnen und mit dem -b- Bremssollwert im Mikroprozessor verglichen, der die Regelabweichung für die Magnet-s ventile (z.B. 18) errechnet.
Die Nachbildung des bisher verwendeten pneumatischen Steuerventils durch den Mikroprozessor ermöglicht es auch ohne weiteres, das Verhalten der Bremsanlage durch zusätzliche Programmbefehle zu verbessern, indem z.B. jeder io Bremsstufe der Betriebsbremsung eine Beschleunigung (Brems- und Lösebeschleunigung) zugeordnet wird. Für die Lösebeschleunigung ist neben der Programmerweiterung nur das zusätzliche Magnetventil 21 notwendig, das von der HB-Leitung kurzzeitig Druck in die HL-Leitung einsteuert. 15 Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bei Anwendung in einer Strecken-Rangierlok.
Die dort gezeigte Bremsanlage besitzt ebenfalls eine HL-und eine HB-Leitung, einen Vorratsluftbehälter R sowie Federspeicherzylinder F.
20 Weiterhin sind folgende Messfühler und Stellglieder vorgesehen, die in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt sind.
verbunden mit/bzw. Funktion
Dl D2
53
54
55
56
57
58
29,30
VI
V2
D15 D16
El
E2
E3
E4
E5
E6
E7
E8
E9
E10
Ell
E12
E13
E14
E15 E16
Druckgeber Druckgeber
Schalter im Führerbremsventil Schalter im Führerbremsventil Schalter im Führerbremsventil Schalter im Führerbremsventil Schalter Taster
Funkfernsteuerung,
AFB
Geschwindigkeitsgeber Achse 1
Geschwindigkeitsgeber Achse 2 Druckgeber Druckgeber
Hauptluftleitung
Hauptbehälterdruckleitung
Bremsen
Schnellbremsen automatischer Füllstoss
Lösen
Absperren
Ausgleicher
Bremsen
Lösen automatischer Füllstoss Schnellbremsung Achse 1
Achse 2
Federspeicherzylinder Achse 1 Federspeicherzylinder Achse 2
21' AI 3-Punkt-Magnetventil HL-und HB-Leitung/HL-Druckregelung
22' A2 2-Punkt-Magnetventil HL-Leitung/Schnellbremsung, Bremsbeschleunigung und Sifa-Bremsung
18' A3 3-Punkt-Magnetventil Bremszylinderdruck (C-Druck Achse 1)
A4 3-Punkt-Magnetventil Bremszylinderdruck (C-Druck Achse 2)
Weiterhin ist ein Bremshebel 31 ' vorgesehen, der in die Stellungen Bremsen (BR), Schnellbremsen (SB), neutrale Stellung (0), Lösen (LÖ) und Füllstoss (FÜ) bewegbar ist, wodurch entsprechend die Schalter S3, S4, S5 bzw. S6 betätigt werden, die die Signale E3-E6 abgeben.
Für eine direkte Bremsung ist ein Führerbremsventil 32 mit Führerbremshebel 31 vorgesehen, das mit der HB-Leitung, Atmosphäre und einem Cv-Eingang eines Relaisventiles 33 verbunden ist. Das Relaisventil 33 ist weiterhin mit dem Vorratsluftbehälter R und mit zwei Doppelrückschlagventilen 36 verbunden, deren jeweils andere Anschlüsse mit den Federspeicherzylindern F und den 3-Punkt-Magnetventilen 18' verbunden sind. Letztere sind weiterhin mit der HB-Leitung verbunden.
Die Signale El bis E16 werden analog zu dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fig. 1 in Signale A1 -4 umgewandelt.
Es sei daraufhingewiesen, dass bei Strecken- und Rangierloks durch fortschreitende Automatisierung mit automatischer Fahr- und Bremssteuerung (AFB) 30, Linienzug-Beein-fiussung (LZB) und Funkfernsteuerung 29 die Signale E9-E12 bereits in elektrischer Form vorliegen. Weiterhin ist eine EP-Konditionierung 34 vorgesehen (eventuell nach-rüstbar), die Signale A3 und A4 in Abhängigkeit von Drücken auf Löse- oder Bremsleitungen liefert.
Bei manueller Bedienung der automatischen Bremse werden die Sollwerte über den Führerbremshebel 31 mit den elektrischen Schaltern (S3-S6) (zeitabhängige Steuerung) in den Mikroprozessor 25 eingegeben. Der Prozessor errechnet die Ausgangswerte für die Druckänderung der HL-Leitung (Steuerung der Zugbremse) und die Bremszylinderdrücke der Lok.
Zur Bestimmung der Druckänderung in der HL-Leitung werden die Istwerte des HI-Druckes über die Druckgeber
60
646 655
(Dl) - aus Sicherheitsgründen redundant angeordnet - in den Mikro-Prozessor 25 zurückgeführt, wo das Ausgangssignal für das 3-Punkt-Magnetventil 21, das Druckabsenken, -anheben und -halten der HL-Leitung durchführt, errechnet wird. Zur Einleitung von Schnellbremsungen dient das 2-Punkt-Magnetventil 22', das ebenfalls vom Mikro-Pro-zessor 25 geführt wird, der gleichfalls entsprechend dem Bremssollwert die Bremszylinderdrücke in ähnlicher Weise wie oben beschrieben, errechnet, wobei Steuerventil, Gleitschutz und Lastabbremsung nachgebildet sind.
Bei automatischer Führung der Lok über LZB, AFB oder Funkfernsteuerung gehen die Signale (E9-E12) direkt in den Mikro-Prozessor 12, der wie im Falle der manuellen Bedienung die Ausgangswerte für die Drucksteuerung der HL-Leitung und die Bremszylinderdrücke der Lok liefert.
Die EP-Steuerung ist ebenfalls in einfacher Weise durchführbar. Die Sollwerte werden manuell vom Führerbremshebel 31,31' elektrisch vorgegeben, und der Mikro-Prozessor 25 bildet im Regelkreis wie vorher die Signale für die Lok-und die Wagensteuerung.
Zu den Funktionen AFB, EP-Steuerung oder Funkfernsteuerung ist zu bemerken, dass die Bremssteuerung bei ausreichend dimensioniertem Mikroprozessorsystem nur durch Tausch von Speicherbausteinen (programmierbare Nur-
10
15
20
Lese-Speicher, PROMS) ohne sonstige Änderungen (Ausnahme Kabelverlegung) nachgerüstet werden kann.
Die direkte Bremse der Lok und der Notbremshahn 35 sind wie bisher pneumatisch ausgeführt.
Weitere Ausgestaltungen sind für die Bedienung der Bremse möglich. Als Ersatz für das Führerbremsventil 32 bei Streckenloks könnte ein Wahlschalter vorgesehen werden, mit dem ein beliebiger Bremsweg (innerhalb des Bereiches möglicher Bremswege) für eine Zielbremsung vorgegeben wird.
Eine andere Möglichkeit ist die Vorgabe einer Geschwindigkeitsreduktion innerhalb einer bestimmten Zeit. Die Regelung wird im Mikro-Prozessor 25 vorgenomen. Problem ist wie beim Gleitschutz die Erfassung der realen Zuggeschwindigkeit, die nicht über die gebremsten Achsen erfolgen sollte. Eine Lösung könnte ein Doppler-Radar darstellen.
Fig. 3 zeigt eine direkte EP-Bremse gemäss der Erfindung.
Die Hauptbehälterleitung HB ist über ein Rückschlagventil 13, einen Ausschalthahn 11', den Vorratsluftbehälter R und je ein 3-Punkt-Magnetventil 18 mit den Federspeicherzylindern F verbunden.
Es sind folgende Messfühler und Betätigungsorgane vorgesehen:
Bezugszeichen
Signal
Bezeichnung verbunden mit/bzw. Funktion
Dl'
El'
Druckgeber
HB-Leitung/HB-Druckgeber
D2'
El'
Druckgeber
Bremszylinder Achse 1
D3'
E3'
Druckgeber
Bremszylinder Achse 2
VI
E4'
Geschwindigkeitsgeber
Achse 1
Achse 1
V2
E5'
Geschwindigkeitsgeber
Achse 2
Achse 2
S6'
E6'
Schalter
Notbremse
D7'
E7'
Druckgeber
Luftfeder
E8'
Bremssollwerte
18
AI
3-Punkt-Magnetventil
Bremszylinder 1
18
A2
3-Punkt-Magnetventil
Bremszylinder 2
37
A3
2-Punkt-Magnetventil
Kuppeln
38
A4
2-Punkt-Magnetventil
Kuppeln
Dieses Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die Ausrüstung eines U-Bahnwagens. Die Bremssignale werden z.B. als sog. VÖV-Signale (entsprechend den Vorschriften des Verbandes öffentlicher Verkehrsbetriebe) in den Wagen elektrisch übertragen. Die gesamte pneumatische und elektrische Hardware, die für die Bremssteuerung notwendig ist, ist in Form von Blockschaltbildern dargestellt.
Die Bremswert-Sollwerte (Signal E8') werden im Wagen elektrisch vorgegeben, die Decodierung erfolgt im Mikroprozessor 25, ebenso wird das Notbremssignal (E6') eingeführt. Über die Sensoren, die die Istwerte der Last (E7'), der Achsgeschwindigkeiten (E4', E5') und der Druckwerte für die Bremszylinder (E2', E3 ' ) liefern, wird der vermaschte
45 Regelkreis für den Bremszylinderdruck im Mikroprozessor 25 geschlossen, der in bestimmten Abfragezyklen in sehr kurzer Zeit (1-3 msec) den jeweilig notwendigen Bremszylinderdruck in Abhängigkeit von den Bremswert-Sollwerten und den Istwerten von Radgeschwindigkeit (Gleitschutz-50 funktion), Bremszylinderdruck und Last (für jede Achse) errechnet und ein Stellsignal AI und A2 an die 3-Punkt-Magnetventile 18 liefert. Jeder beliebige Druckwert kann mit sehr kurzer Totzeit (10-20 msec) und hoher Genauigkeit am Magnetventil eingeregelt werden. Der Bremszylinder sollte 55 auch hier aus Sicherheitsgründen und wegen der einfachen Möglichkeiten zur Darstellung der Parkbremse ein Federspeicherzylinder F sein.
B
3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

646 655 PATENTANSPRÜCHE
1. Einrichtung zur Steuerung pneumatischer Bremsen von Schienenfahrzeugen, bei der über mehrere Druck-Span-nungswandler elektrische Signale, die bestimmten Drücken der Bremsanlage zugeordnet sind und von Druck-Span-nungswandlern erzeugt werden, einer elektronischen Signalverarbeitungseinrichtung zugeführt und dort in Steuersignale für Magnetventile umgewandelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Signalverarbeitungseinrich-tung (23) mindestens einen programmierbaren Mikroprozessor (25) enthält und dass der Signalverarbeitungseinrichtung zusätzlich eine Vielzahl von elektrischen Eingangssignalen (E1-E16, El'-E8') von einer Vielzahl von mechanisch-elektrischen Wandlern (D1-D5, D15, D16, VI, V2) und/oder einer Vielzahl von elektrischen Signalgebern (S1-S3; S3-S8; S6'; 29,30,34) zugeführt werden, wobei der Mikroprozessor (25) entsprechend vorprogrammierten Bremsfunktionen eine Vielzahl von Ausgangssignalen (A1-A7) zur Steuerung der Magnetventile (18,21,22,15,37, 38) erzeugt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorprogrammierten Bremsfunktionen eine oder mehrere der folgenden Funktionen enthalten: Blockierschutz, Gleitschutz, lastabhängige Bremsung, Schnellbremsung, zugart-abhängige Bremsung, Magnetschienenbremsung, Sandstreuen, Bremsbeschleunigung, Lösebeschleunigung und gestufte oder stufenlose Betriebsbremsung.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Signalverarbeitung mit den Signalgebern und den Magnetventilen einen Regelkreis bildet, dessen Sollwert ein konstanter Bremszylinderdruck oder eine konstante Fahrzeugverzögerung ist.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Mikroprozessor (28) vorgesehen ist, der bei Ausfall des ersten Mikroprozessors (23) dessen Funktion ausführt.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 -3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Mikroprozessoren (28) vorgesehen sind, die parallel und unabhängig voneinander die Ausgangssignale errechnen, wobei gegebenenfalls mit einem dritten Prozessor ein Vergleich der Ausgangsdaten auf Richtigkeit erfolgt.
CH815679A 1978-09-15 1979-09-10 Einrichtung zur steuerung pneumatischer bremsen von schienenfahrzeugen. CH646655A5 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782840262 DE2840262C3 (de) 1978-09-15 1978-09-15 Einrichtung zur Steuerung pneumatischer oder elektro-pneumatischer Bremsen von Schienenfahrzeugen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH646655A5 true CH646655A5 (de) 1984-12-14

Family

ID=6049572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH815679A CH646655A5 (de) 1978-09-15 1979-09-10 Einrichtung zur steuerung pneumatischer bremsen von schienenfahrzeugen.

Country Status (4)

Country Link
CH (1) CH646655A5 (de)
DE (1) DE2840262C3 (de)
FR (1) FR2436049A1 (de)
GB (1) GB2035487B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019105224A1 (de) * 2019-03-01 2020-09-03 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Bremse für Schienenfahrzeuge und Verfahren zum Steuern einer Bremse für Schienenfahrzeuge

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1143485B (it) * 1981-04-03 1986-10-22 Ettore Cordiano Impianto frenante per autoveicoli con ripartitore di frenata controllato mediante elaboratore elettronico
DE3124755A1 (de) * 1981-06-24 1983-01-13 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Fahrzeugbremsanlage
US4606586A (en) * 1982-03-15 1986-08-19 Robert Bosch Gmbh Brake force regulating system
DE3226074A1 (de) * 1982-03-15 1983-09-22 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Bremskraftregelanlage
DE3234637A1 (de) * 1982-09-18 1984-03-22 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren und schaltungsanordnung zur steuerung einer bremsschlupfregelanlage
SE445821B (sv) * 1982-12-08 1986-07-21 Saab Scania Ab Bromssystem for slepfordon
DE3560253D1 (en) * 1984-02-23 1987-07-23 Knorr Bremse Ag Driver brake valve
DE3434512A1 (de) * 1984-09-20 1986-03-27 Ingo 4500 Osnabrück Remmert Elektrische steuereinrichtung fuer eine elektromagnetische bremse eines fahrzeuganhaengers
DE3504096A1 (de) 1985-02-07 1986-08-07 Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover Sollwertgeber
GB8513686D0 (en) * 1985-05-30 1985-07-03 Lucas Ind Plc Vehicle braking system
US4687258A (en) * 1985-12-11 1987-08-18 Canadian National Railway Company Remote control system for a locomotive
DE3606085A1 (de) * 1986-02-26 1987-08-27 Knorr Bremse Ag Elektropneumatische bremseinrichtung fuer fahrzeuge
DD270820A3 (de) * 1987-02-12 1989-08-16 Berliner Bremsenwerk Veb Verfahren zur regelung der bremsintensitaet an schienenfahrzeugen
IT1206909B (it) * 1987-02-13 1989-05-11 Wabco Westinghouse Spa Le sistema di comando del freno automatico di veicoli ferroviari mediante trasmissione elettrica del segna
AT392238B (de) * 1987-04-16 1991-02-25 Jenbacher Werke Ag Einrichtung zur steuerung von druckluftgesteuerten bremsen an schienenfahrzeugen
EP0389416B1 (de) * 1989-03-22 1993-11-10 Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik Bremseinrichtung für ein Schienenfahrzeug, insbesondere ein Zahnradfahrzeug
DE3931795A1 (de) * 1989-09-23 1991-04-25 Magnet Bahn Gmbh Freiprogrammierbare, geregelte mechanische bremse fuer schienenfahrzeuge
DE4137546C2 (de) * 1991-11-12 1994-01-20 Mannesmann Ag Verfahren und Einrichtung zum Bestimmen der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit bei Schienenfahrzeugen
DE4311017B4 (de) * 1992-12-09 2004-02-19 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Einrichtung zur Einstellung der Bremskraft an Bremsscheiben für Schienenfahrzeuge
DE4242392C2 (de) * 1992-12-09 2001-11-15 Knorr Bremse Mrp Systeme Fuer Einrichtung zum Einstellen der Bremskraft an Bremsscheiben von Schienenfahrzeugen
DE4339013A1 (de) * 1993-11-10 1995-05-11 Mannesmann Ag Ventileinrichtung für Fahrzeugbremsen, insbes. von Schienenfahrzeugen
DE19510755C2 (de) * 1995-03-24 1998-09-17 Abb Patent Gmbh Bremsanordnung für ein mehrere Bremssysteme aufweisendes schienengebundenes Triebfahrzeug
DE19513004C2 (de) * 1995-04-06 1997-09-18 Knorr Bremse Systeme Steuer- und Überwachungseinrichtung für Bremssysteme von Schienenfahrzeugen
US5887953A (en) * 1997-01-28 1999-03-30 Westinghouse Air Brake Company Dual pneumatic trainline control unit
AU7724898A (en) * 1997-06-06 1998-12-21 Kelsey-Hayes Company Algorithm for verification of correct abs controller installation
DE19848992A1 (de) * 1998-10-23 2000-05-04 Knorr Bremse Systeme Bremssystem für ein Schienenfahrzeug
DE19848995A1 (de) * 1998-10-23 2000-05-04 Knorr Bremse Systeme Bremssystem für ein Schienenfahrzeug
ATE419151T1 (de) * 2004-05-18 2009-01-15 Siemens Ag Bremssystem für ein fahrzeug, mit einem magnetisch ansteuerbarem proportionalventil.
DE102007052291B4 (de) * 2007-11-02 2015-06-25 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Ventilanordnung zur Steuerung einer Feststellbremsanlage eines Schienenfahrzeugs
DE102007052286B4 (de) * 2007-11-02 2015-06-11 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Ventilanordnung zur Steuerung einer Bremsanlage einer Feststellbremsanlage eines Schienenfahrzeugs
DE102008045712A1 (de) * 2008-09-04 2011-04-07 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Elektropneumatische Bremseinrichtung sowie Verfahren zum Betrieb derselben
DE102011110047A1 (de) 2011-08-12 2013-02-14 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Notbremseinrichtung für ein Schienenfahrzeug, Bremsanlage für ein Schienenfahrzeug sowie Schienenfahrzeug
CN112441058B (zh) * 2019-08-28 2021-11-19 中铁十六局集团有限公司 一种三管路空气制动系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3503656A (en) * 1965-12-21 1970-03-31 Westinghouse Brake & Signal Fluid pressure control valves and braking apparatus
US3490814A (en) * 1967-07-28 1970-01-20 Westinghouse Air Brake Co Electrically controlled fluid braking system for rapid transit cars
GB1271078A (en) * 1968-07-10 1972-04-19 Westinghouse Brake & Signal Brake control apparatus
DE2043840A1 (de) * 1970-09-04 1972-03-09 Daimler Benz Ag, 7000 Stuttgart Bremsanlage, insbesondere fur Kraft fahrzeuge
US3702945A (en) * 1970-09-08 1972-11-14 Four Phase Systems Inc Mos circuit with nodal capacitor predischarging means
FR2133591B1 (de) * 1971-04-16 1977-06-17 Bendix Corp
US3930688A (en) * 1973-04-25 1976-01-06 Rockwell International Corporation Anti-skid control system
US4043607A (en) * 1975-02-07 1977-08-23 Societe Nationale Industrielle Aerospatiale Method and device for controlling disc brakes
US4095153A (en) * 1976-07-29 1978-06-13 Westinghouse Electric Corp. Transit vehicle electrical brake control apparatus and method
BE870883A (fr) * 1978-09-29 1979-01-15 Knorr Bremse Gmbh Dispositif pour la commande de freins pneumatiques ou electro-pneumatiques de vehicules sur rails

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019105224A1 (de) * 2019-03-01 2020-09-03 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Bremse für Schienenfahrzeuge und Verfahren zum Steuern einer Bremse für Schienenfahrzeuge
DE102019105224B4 (de) 2019-03-01 2022-01-05 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Bremse für Schienenfahrzeuge und Verfahren zum Steuern einer Bremse für Schienenfahrzeuge

Also Published As

Publication number Publication date
DE2840262C2 (de) 1989-05-03
FR2436049B1 (de) 1983-10-21
FR2436049A1 (fr) 1980-04-11
DE2840262A1 (de) 1980-03-27
DE2840262C3 (de) 1995-04-20
GB2035487A (en) 1980-06-18
GB2035487B (en) 1982-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2840262C2 (de)
DE102017002718A1 (de) Elektronisch steuerbares Bremssystem sowie Verfahren zum Steuern des elektronisch steuerbaren Bremssystems
EP3600993A1 (de) Elektronisch steuerbares bremssystem sowie verfahren zum steuern des elektronisch steuerbaren bremssystems
EP3802244B1 (de) Steuereinrichtung und verfahren für die ansteuerung eines aktuators zur betätigung von bremsmitteln eines fahrzeuges, insbesondere eines schienenfahrzeugs
DE69812738T2 (de) Bremsleitung-Sensoreinheit
EP0467112A2 (de) Elektronisches Bremssystem für Strassenfahrzeuge
DE3501179A1 (de) Elektrische bremsanlage
DE102008045712A1 (de) Elektropneumatische Bremseinrichtung sowie Verfahren zum Betrieb derselben
EP3113993B1 (de) Verfahren zur steuerung einer bremsanlage eines schienenfahrzeugs
DE4227083A1 (de) Elektronisches Bremssystem, insbesondere für Straßenfahrzeuge
WO2009013172A1 (de) Verfahren zum statischen überprüfen eines bremssystems eines fahrzeugs
WO2019057615A1 (de) Elektropneumatisches bremssystem mit testmodus für den pneumatischen backup-bremskreis
DE19848992A1 (de) Bremssystem für ein Schienenfahrzeug
WO2017089305A1 (de) Verfahren zur steuerung oder regelung eines bremssystems und bremssystem
EP0618119B1 (de) Einrichtung zur Einstellung der Bremskraft in Bremsscheiben für Schienenfahrzeuge
DE102016200691A1 (de) Kraftfahrzeug mit einer Bremseinrichtung und Notbremsfunktion
DE19513004C2 (de) Steuer- und Überwachungseinrichtung für Bremssysteme von Schienenfahrzeugen
EP0652147B1 (de) Ventileinrichtung für Fahrzeugbremsen, insbesondere von Schienenfahrzeugen
DE102008032715A1 (de) Elektropneumatische Bremseinrichtung eines Schienenfahrzeuges
DE102015121950A1 (de) Verfahren zum Steuern einer elektro-pneumatischen Parkbremseinrichtung eines Fahrzeugs während der Fahrt als Hilfsbremse
DE3803639C2 (de) Vorrichtung zur Regelung der Bremsintensität an Schienenfahrzeugen
DE10224399A1 (de) Fahrzeug mit automatischer Abstandsregelung
EP0389416B1 (de) Bremseinrichtung für ein Schienenfahrzeug, insbesondere ein Zahnradfahrzeug
EP0067923B1 (de) Wagenzugbremseinrichtung
EP1291259B1 (de) Elektropneumatisches Bremssystem für Schienenfahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
PUE Assignment

Owner name: KNORR-BREMSE AG

PL Patent ceased