CN112469611A - 轨道车辆的驱动控制器 - Google Patents

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CN112469611A CN201980044594.7A CN201980044594A CN112469611A CN 112469611 A CN112469611 A CN 112469611A CN 201980044594 A CN201980044594 A CN 201980044594A CN 112469611 A CN112469611 A CN 112469611A
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Abstract

本发明涉及一种轨道车辆(1)、尤其牵引车或机车,其具有驱动器件(2)和制动器件(3),还具有用于控制所述轨道车辆(1)的驱动器件(2)和制动器件(3)的驱动控制器(4),还具有用于所述驱动控制器(4)的操作装置(5),其中,所述操作装置(5)包括用于改变轨道车辆(1)的运行模式的器件,并且其中,所述操作装置(5)包括用于操纵驱动控制器(4)的操纵杆(7),所述操纵杆能够由轨道车辆(1)的车辆驾驶员操作。为了简化轨道车辆(1)的操作,所述操纵杆(7)的功能与轨道车辆(1)的运行模式相关。

Description

轨道车辆的驱动控制器
本发明涉及一种轨道车辆、尤其牵引车(牵引列车)或机车。此外,本发明还涉及一种用于轨道车辆的驱动控制器的操作装置。此外,本发明还涉及一种用于操作轨道车辆的驱动控制器的方法。
在轨道车辆中使用了用于驾驶和制动的不同操作原理和系统。车辆的驾驶室中的操作装置通常包括用于控制驱动功能和制动功能的多个操纵杆。此外,车辆可以在不同的运行模式、例如在“行驶/制动”的运行模式或者在“牵引力预设/速度预设”的运行模式下运行。
轨道车辆的运行模式大多由车辆驾驶员根据时间表和其他铁路特定的框架条件来设置。此外,车辆驾驶员可以适宜地选择在确定路程区段上的行驶速度
在现代车辆中,使用自动行驶和制动控制装置(AFB)作为特殊的车辆技术方面的装置。自动行驶和制动控制装置的任务是使轨道车辆加速或者减速至车辆驾驶员预先选择的或者在路程方面所允许的额定速度(Vsoll),并且继续保持该速度。车辆驾驶员为此能够借助额定速度调节装置预设速度。自动行驶和制动控制装置随即自动设置必要的牵引力或制动力。在使用这种自动行驶和制动控制装置时,将车辆的驾驶室内的操作装置的其中一个操纵杆用作额定速度调节装置。
车辆驾驶员还可以选择另一种运行模式,在该运行模式中手动地预设牵引力或制动力。在此通过手动地控制牵引力或制动力能够保持所允许的行驶速度。为此将车辆的驾驶室中的操作装置的另一操纵杆设计为组合的行驶杆/制动杆。由此能够预设期望的牵引力或制动力。
通常通过操作装置的附加的操作元件、例如机械按钮,或通过布置在驾驶室中、例如集成在控制台中的、通过其实现虚拟开关的触摸显示器实现不同的操作模式之间的切换。根据操作装置的设计,在车辆的确定的运行模式中可能发生的是,仅需要所选择的操纵杆来操作驱动控制器,而该操作装置的其他操纵杆则暂时不需要。
其它操纵杆可以用于控制轨道车辆的不同制动系统、例如液压的或者气动的制动装置或者电动的制动装置。
由现有技术已知的轨道车辆包括驱动器件和制动器件,以及用于控制该驱动器件和制动器件的驱动控制器,以便影响轨道车辆的行驶速度。轨道车辆还包括用于驱动控制器的操作装置,其中,操作装置包括用于改变轨道车辆的操作模式的器件。此外,操作装置包括用于操纵驱动控制器的操纵杆,该操纵杆能够由轨道车辆的车辆驾驶员操作。
本发明所要解决的技术问题在于,简化对轨道车辆的操作。所述技术问题通过独立权利要求的技术方案解决。本发明的有利的设计方案在从属权利要求中给出。
以下结合按照本发明的轨道车辆和按照本发明的操作装置阐述的优点和设计方案实质上也适用于按照本发明的方法并且反之亦然。
本发明的核心构思在于,这样设计轨道车辆的驱动控制器,使得用于驱动控制器的操纵杆的功能与轨道车辆的所选择的、当前的运行模式相关。换言之,操纵杆根据运行模式行使不同的功能。
本发明建议通过使用多功能的操纵杆减少所需的操纵杆的数量。操纵杆的功能在此根据选择的运行模式而改变,即操纵杆对于驱动控制器的操作的意义发生了变化。使用这种具有功能切换的操纵杆能够减少操作轨道车辆所需的操作元件的数量。由此降低了材料成本和用于操作元件的布线、调试和维护的耗费。借助本发明还能够排除操作装置的操纵杆暂时不具有功能的情况。由此既能够简化操作装置的构造也能够简化操作装置的操作。
对于本发明至关重要的是,通过每次切换运行模式也迫使操纵杆的功能改变。换言之,运行模式的改变始终与操纵杆功能的改变相关联。这优选由此实现,即始终避免操纵杆不具有功能。
在本发明的一种特别优选的实施方式中,尽管操纵杆具有不同的针对驱动控制器的功能,但是所述操纵杆的作用原理保持不变。车辆驾驶员因此不必学习不同的操作方案。
操纵杆的根据运行模式的功能改变优选仅涉及从操作元件传输到驱动控制器的信号的针对控制驱动器件和制动器件的含义。换言之,仅仅操纵杆产生的信号的含义发生改变。操纵杆的作用原理、即操作的方式方法则优选保持不变。换言之,在本发明的一种优选的实施方式中,在保有操纵杆的操作性的情况下改变操纵杆的功能。尽管操纵杆针对驱动控制器具有不同功能,但是操纵杆的作用原理、即操作所述操纵杆的方式方法保持不变。车辆驾驶员因此不必学习不同的操作方案。
此外特别有利的是,操纵杆本身用于改变运行模式并且由此用于改变操纵杆的功能。由此不再需要单独的切换元件并且进一步简化了操作装置。
在下文中结合附图通过实施例的说明进一步清楚、明确和可理解地阐释本发明的前述的特性、特征和优点以及实现本发明的方式和方法。在附图中:
图1示出本发明的示意性视图,
图2示出处于第一运行模式下的驱动控制器的操作台的俯视图,
图3示出图2所示的操作台在第二运行模式下的俯视图(第一变型方案),
图4示出图2所示的操作台在第二运行模式下的俯视图(第二变型方案,第一杆位置),
图5示出图2所示的操作台在第二运行模式下的俯视图(第二变型方案,第二杆位置),
所有附图仅示意性地示出本发明及其主要组成部分。相同的附图标记在此对应功能相同或者相似的元件。
轨道车辆1、在此为机车具有适宜的用于轨道车辆1的驱动和制动的驱动器件2和制动器件3以及用于控制驱动器件2和制动器件3的驱动控制器4,以便影响轨道车辆1的行驶速度。用于驱动控制器4的操作装置5位于机车1的驾驶室(未示出)中。操作装置5包括操作台6,所述操作台具有能够由车辆驾驶员操作的用于操作驱动控制器4的操纵杆7。在所示示例中,操纵杆7在其自由端部具有把手8。操纵杆7也可以设计为摇杆和/或符合人体工程学地任意成型。操纵杆7的(未示出的)柄杆与驱动控制器4的(未示出的)传感器连接,所述传感器检测操纵杆7的运动和/或位置并且产生相应的用于驱动器件2和制动器件3的控制信号。
在操作台6中紧邻操纵杆7地设有与操纵杆7对应的、例如电子显示器形式的显示设备9。在备选的设计方案中,显示设备9也可以设计为操纵杆7本身的部件(未示出)。
操作装置5包括一种器件,其用于将轨道车辆1的运行模式从“行驶/制动”的运行模式转变为“牵引力预设/速度预设”的运行模式和从“牵引力预设/速度预设”的运行模式转变为“行驶/制动”的运行模式。在此所示的情况中,操纵杆7本身如以下详细阐述的那样用于改变运行模式并且由此改变其自身功能。
通过对操纵杆7进行操作能够产生用于驱动控制器4的输入信号。这些输入信号被驱动控制器4用于控制驱动器件2和制动器件3。这些用于控制驱动器件2和制动器件3的输入信号的含义在此与机车1的所选择的、当前的运行模式相关。这意味着,操纵杆7的功能与运行模式相关。由此根据机车1的所选择的运行模式,由操纵杆7传递至驱动控制器4的、与操纵杆7的运动相关的输入信号在输入信号的针对驱动器件2和制动器件3的控制含义方面表示为对驱动控制器4的不同的输入变量。换言之,根据运行模式以不同的方式方法使用这些输入信号。在此,由操纵杆7传递至驱动控制器4的、与杆运动相关的信号的类型在所有情况下是相同的。仅驱动控制器4接收到的信号被分配有不同的含义,并且之后由驱动控制器4对这些信号的处理也不同。
操纵杆7由此可以选择性地用作用于设置额定速度(Vsoll)的速度选择装置11或者用作组合的行驶杆/制动杆12。与两种相关的运行模式对应地,操纵杆7的两种功能模式一方面是作为速度选择器(速度额定值调节装置)的功能并且另一方面是作为牵引力选择器/制动力选择器的功能。
操纵杆7能够朝第一运动方向13运动,以便产生用于驱动控制器4的输入信号。优选沿着第一轴线进行该操作运动。在所示的示例中,操纵杆7能够在操作台6的滑槽14中线性地运动。
在择其一的操作动作中、例如在加速和制动时,操纵杆7在此朝向相反的方向运动,例如从零位置15开始向前或者向后(在图中向上或者向下)运动,所述零位置在此是滑槽14中最前方的位置16和最后方的位置17之间的中间位置。滑槽14这样设计,使得操纵杆7由于弹性支承的卡锁装置啮合在零位置15中,然而所述操纵杆能够通过克服卡锁力沿着第一轴线朝两个方向从零位置15开始运动出来。
此外设有例如使用LED技术的照明器件18,所述照明器件根据所选择的运行模式和/或根据操纵杆7的当前功能至少不同颜色地照明操纵杆7的部件和/或承载所述操纵杆7的操作台6的部件。通过操纵杆7或者底架6的这种彩色的照明使得所选择的操作模式以及操纵杆7由此设置的功能被迅速并且可靠地显示给车辆驾驶员。
紧邻操纵杆7的显示器优选是彩色显示器。优选地通过显示相应的颜色选择同样显示选择的运行模式和/或操纵杆7的当前功能。在该显示装置上可以附加地显示相关运行数据的预定值和实际值19或者报告、例如故障报告以及运行提示,从而不是一定需要用于操作驱动控制器4的其它操纵杆或者显示设备。由操纵杆7和对应的显示设备9构成的操作单元结合驱动控制器4就足够用于机车1的行驶运行。
在图2中示例性地示出了具有集成的显示装置9和操纵杆7的操作台6。操纵杆7用作行驶杆/制动杆12。例如以黄色实现对操纵杆7的整体的照明以及进行显示。操纵杆7能够在滑槽14中线性地、沿着轴线从零位置15向前(在图中向上)或者向后(在图中向下)运动。在此,在零位置15和最前方的位置16之间针对操纵杆7设有第一运动区域22并且在第一显示区域25中设有相应的牵引力显示装置。用于制动力显示装置的第二显示区域26与操纵杆7在第二运动区域23中的运动对应,所述第二显示区域位于零位置15和最后方的位置17之间。
在图3中示出了相同的操纵杆7。然而在切换运行模式之后,操纵杆7用作速度额定值调节装置11。例如以蓝色实现照明装置18和显示屏9的显示。尽管未设置操纵杆7的中间位置并且操纵杆7的最后方的位置17用作零位置21,但是操纵杆7的功能性(可操作性)不变,即操作运动在滑槽14中沿着第一轴线从最后方的位置17到最前方的位置16以及相反地进行。然而由操纵杆7传递到驱动控制器4的操作信号具有其它的含义并且相应地由驱动控制器不同地进行处理。
图4和图5示出了操纵杆7在切换运行模式之后的备选的作用原理。操纵杆7在此在第一运动区域22中沿着其操作运动方向13、即在零位置15和操纵杆7的最前方的位置16之间用作速度额定值调节装置11(图4)并且在第二运动区域23中沿着其操作运动方向13、即在零位置15和所述操纵杆7的最后方的位置17之间用作制动力选择装置24(图5)。在这种情况下,当操纵杆7用作速度选择装置11时也能够随时进行手动的制动干预。
第一运动区域22和第一显示区域25中的、与操纵杆7的第一运动区域22配属的相应的速度额定值显示装置例如以蓝色照明,而第二运动区域23和第二显示区域26中的、与操纵杆7的第二运动区域23配属的相应的制动力显示装置例如以黄色照明。在图2所示的示例中,操纵杆7的中间位置15设计为零位置。
为了改变运行模式,操纵杆7可以沿着与第一运动方向13不同的第二运动方向27运动。优选沿着第二轴线进行该切换运动。在所示的示例中,第二运动方向27垂直于第一运动方向13延伸。切换运动换言之优选是横向于滑槽14进行的线性运动。切换运动、即操纵杆7用于改变运行模式的运动优选与所述操纵杆7当前的、与运行模式相关的功能无关、即始终是相同的。
此外,操纵杆7仅能从规定的杆位置开始沿第二运动方向27运动,其中,操纵杆7能够通过沿第一运动方向13的运动到达该切换位置。在根据图2和图4、5的示例中,仅能从零位置(中间位置)15实现切换。由此,在不同运行模式之间的切换并且由此同时针对操纵杆7进行的功能切换通过操纵杆7从其零位置15进行的侧向运动实现,从而操作与驱动控制器4连接的切换触头(未示出)。
由于操纵杆7的零位置优选设计为止动位置,因此所述止动位置通常呈现了切换位置,操纵杆7能够从所述切换位置执行切换运动。根据操纵杆功能的执行,在改变运行模式并且由此切换操纵杆7的功能时在需要时可以规定止动位置的位置改变(位移)。这种位置改变例如可以借助(未示出的)机电的切换装置实现,借助所述切换装置,止动位置能够沿着滑槽14从第一切换位置、例如中间位置15移动至其它期望的切换位置、例如移动至操纵杆7的最后方的位置17中(零位置21)。
例如在根据图3的示例中,备选地也可以在操纵杆7的其它(任意的)位置中实现切换,然而优选仅在不会由此产生不期望的状况的情况下。这通过使用适宜的软件来确保,所述软件检查出现不期望的状况的可能性并且如果应当在确定的时间点和/或从确定的位置进行手动切换,则在需要时锁止运行模式的所述手动切换。
作为通过操纵杆7本身的运动在功能之间进行切换的备选方案也可以规定,借助(未示出的)附加的按钮实现切换,所述按钮设置在操纵杆7中或者操纵杆上或者设置在机车1的驾驶室中的安装有操纵杆7的操作台6中。
在一种示例情况下,车辆驾驶员在调车时首先通过组合的行驶杆/制动杆7、12工作。在离开站台区域之后,车辆驾驶员通过启动自动行驶和制动控制装置改变运行模式。通过操纵杆7实现运行模式的切换。至此用作用于手动地选择牵引力的牵引力/制动力选择装置12的操纵杆7现在用作速度额定值选择装置11。车辆驾驶员的指令通过操纵杆7测取并且作为信号传递给驱动控制器4。
本发明还涉及用于驱动控制器4的操作装置5以及具有这种操作装置5的驱动控制器4以及用于操作这种驱动控制器4的方法。
尽管通过优选实施例详细示出并阐述了本发明的细节,但是本发明不受公开实施例的限制,并且只要不脱离本发明的保护范围,技术人员由此可以推导出其它变型方案。
附图标记列表
1 轨道车辆、机车
2 驱动器件
3 制动器件
4 驱动控制器
5 操作装置
6 操作台
7 操纵杆
8 把手
9 显示设备、显示器
10 (空缺)
11 速度选择装置
12 组合的行驶力/制动力选择装置
13 第一运动方向
14 滑槽
15 零位置、中间位置
16 最前方的位置
17 最后方的位置
18 照明器件
19 显示的值
20 (空缺)
21 零位置
22 第一运动区域
23 第二运动区域
24 制动力选择装置
25 第一显示区域
26 第二显示区域
27 第二运动方向

Claims (10)

1.一种轨道车辆(1)、尤其牵引车或机车,
-具有驱动器件(2)和制动器件(3),
-具有用于控制所述轨道车辆(1)的驱动器件(2)和制动器件(3)的驱动控制器(4),
-具有用于所述驱动控制器(4)的操作装置(5),
其中,所述操作装置(5)包括用于改变轨道车辆(1)的运行模式的器件,
并且其中,所述操作装置(5)包括用于操纵驱动控制器(4)的操纵杆(7),所述操纵杆能够由轨道车辆(1)的车辆驾驶员操作,
其特征在于,所述操纵杆(7)的功能与轨道车辆(1)的运行模式相关。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆(1),其特征在于,通过对所述操纵杆(7)的操作能够产生用于驱动控制器(4)的输入信号,其中,用于控制驱动器件(2)和制动器件(3)的输入信号的含义与运行模式相关。
3.根据权利要求1或2之一所述的轨道车辆(1),其特征在于,所述操纵杆(7)能够选择性地用作用于设置轨道车辆(1)的额定速度的速度选择装置(11)或者用作组合的行驶杆/制动杆(12)。
4.根据权利要求1至3之一所述的轨道车辆(1),其特征在于,所述操纵杆(7)用于改变运行模式。
5.根据权利要求4所述的轨道车辆(1),其特征在于,所述操纵杆(7)能够沿第一运动方向(13)运动以便操作所述驱动控制器(4)并且能够沿与第一方向(13)不同的、优选垂直于第一方向(13)延伸的第二运动方向(27)运动以便改变运行模式。
6.根据权利要求5所述的轨道车辆(1),其特征在于,所述操纵杆(7)仅能够从规定的杆位置(15)开始朝所述第二运动方向(27)运动,其中,所述操纵杆(7)优选能够通过沿所述第一运动方向(13)的运动占据该杆位置(15)。
7.根据权利要求1至6之一所述的轨道车辆(1),其特征在于,所述操作装置(5)包括照明器件(18),用于根据所选择的运行模式和/或操纵杆(7)的当前功能至少照明操纵杆(7)的一部分和/或承载所述操纵杆(7)的操作台(6)的一部件。
8.根据权利要求1至7之一所述的轨道车辆(1),其特征在于,所述操作装置(5)包括显示设备(9),所述显示设备显示所选择的运行模式和/或操纵杆(7)的当前功能,并且优选显示附加的信息。
9.一种用于轨道车辆(1)、尤其牵引车或机车的驱动控制器(4)的操作装置(5),所述轨道车辆(1)包括驱动器件(2)和制动器件(3),其中,所述驱动控制器(4)用于控制所述驱动器件(2)和制动器件(3),以便影响所述轨道车辆(1)的行驶速度,
其中,所述操作装置(5)包括用于改变轨道车辆(1)的运行模式的器件,并且其中,所述操作装置(5)包括用于操纵驱动控制器(4)的操纵杆(7),所述操纵杆能够由轨道车辆(1)的车辆驾驶员操作,
其特征在于,所述操纵杆(7)的功能与轨道车辆(1)的运行模式相关。
10.一种用于操作轨道车辆(1)、尤其牵引车或机车的驱动控制器(4)的方法,所述轨道车辆(1)包括驱动器件(2)和制动器件(3),其中,所述驱动控制器(4)用于控制所述驱动器件(2)和制动器件(3),以便影响所述轨道车辆(1)的行驶速度,
其中,所述操作装置(5)包括用于改变轨道车辆(1)的运行模式的器件,
并且其中,所述操作装置(5)包括用于操纵驱动控制器(4)的操纵杆(7),所述操纵杆能够由轨道车辆(1)的车辆驾驶员操作。
其特征在于,所述操纵杆(7)的功能与轨道车辆(1)的运行模式相关。
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