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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Bedieneinrichtung mit einem Bedienhebel
zum Steuern eines Fahrzeugs, insbesondere zum Steuern einer Lokomotive
oder eines Triebfahrzeugs.
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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 bei vorbekannten
Bedienhebeln beispielsweise durch eine Rastscheibe fixiert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bedieneinrichtung anzugeben,
die bedienerfreundlicher als bisherige Bedieneinrichtungen ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Bedieneinrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung sind in
Unteransprüchen
angegeben.
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Danach
ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass
die Bedieneinrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, die eine
kraftbezogene Betriebsart, bei der mit dem Bedienhebel bedienerseitig
eine Kraft eingestellt wird, die auf das Fahrzeug ausgeübt werden soll,
und eine geschwindigkeitsbezogene Betriebsart, bei der mit dem Bedienhebel
bedienerseitig die Geschwindigkeit eingestellt wird, die das Fahrzeug
erreichen soll, ermöglicht,
mit der Steuereinrichtung eine Auswahleinrichtung verbunden ist,
mit der sich die kraftbezogene Betriebsart oder die geschwindigkeitsbezogene
Betriebsart der Bedieneinrichtung bedienerseitig auswählen lässt, und
die Steuereinrichtung in Abhängigkeit
von der ausgewählten
Betriebsart und der jeweiligen Stellung des Bedienhebels ausgangsseitig
ein Steuersignal erzeugt, das den jeweiligen Bedienbefehl des Bedienhebels
angibt.
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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 kraftbezogen oder geschwindigkeitsbezogen
zu steuern. Ein solches Umstellen ermöglicht eine Veränderung der
Bedienphilosophie, ohne dass hierfür ein Austauschen des Bedienhebels
oder anderer Teile erforderlich wäre.
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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, dynamisch diejenige
Betriebsart bzw. diejenige Bedienphilosophie zu wählen, die
am besten zu der jeweiligen Fahrsituation passt.
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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 Bedienhe bels 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.
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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.
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Die
Bedieneinrichtung weist vorzugsweise eine Anzeigeeinrichtung auf,
die die jeweils ausgewählte
Betriebsart anzeigt. Somit wird dem Fahrzeugführer stets signalisiert, welche
Betriebsart aktuell aktiv ist, und es wird eine Fehlbedienung vermieden.
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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.
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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 Steuereinrich tung geeignet
ist, mit dem erfassten Winkelwert der Winkelmesseinrichtung und
der bedienerseitig ausgewählten Betriebsart
das Steuersignal zu erzeugen.
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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.
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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.
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Alternativ
kann vorgesehen sein, dass der Bedienhebel eine einzige Raststellung,
nämlich
eine rastende Nullstellung, bereitstellt 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.
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Die
kraftbezogene Betriebsart und die geschwindigkeitsbezogene Betriebsart
können
beispielsweise stellungsabhängig
und/oder zeitabhängig
ausgeführt
sein. 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 oder die Fahrzeuggeschwindigkeit
erhöht
oder reduziert werden, indem entsprechende Stellungen des Bedienhebels
zum Erhöhen
oder Reduzieren der Bremskraft oder der Fahrzeuggeschwindigkeit
eingestellt werden.
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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.
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Um
einen möglichst
großen
Bedienkomfort beim Steuern des Fahrzeugs zu gewährleisten, ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass geprüft
wird, ob eine geschwindigkeitsbezogene Betriebsart oder eine kraftbezogene
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.
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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.
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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.
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Vorzugsweise
wird der Verstellwinkel des Bedienhebels gemessen, und mit dem gemessenen Winkelwert
wird unter Berücksichtigung
der bedienerseitig ausgewählten
Betriebsart das Steuersignal erzeugt.
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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.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei
zeigen beispielhaft
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1 ein
Ausführungsbeispiel
für eine
erfindungsgemäße Bedieneinrichtung,
anhand derer auch ein Ausführungsbeispiel
für das
erfindungsgemäße Verfahren
erläutert
wird,
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2 die
Aufteilung des Schwenkwinkelbereichs eines Bedienhebels der Bedieneinrichtung
gemäß 1 in
Verstellwinkelbereiche für
eine geschwindigkeitsbezogene Bedienung,
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3 die
Zuordnung von Verstellwinkelwerten des Bedienhebels zu Bedienbefehlen
für eine stellungsabhängige kraftbezogene
Betriebsart der Bedieneinrichtung gemäß 1,
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4 die
Funktionsweise einer Steuereinrichtung der Bedieneinrichtung gemäß 1,
wobei anhand von Zeitverläufen
ein Inaktivschalten der Bedieneinrichtung im Falle eines Wechsels
der Betriebsart erläutert
wird,
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5 ein
zweites Ausführungsbeispiel
für eine
erfindungsgemäße Bedieneinrichtung,
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6 die
Zuordnung von Verstellwinkelwerten des Bedienhebels zu Bedienbefehlen
für eine zeitabhängige kraftbezogene
Betriebsart der Bedieneinrichtung gemäß 5,
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7 die
Funktionsweise der Steuereinrichtung der Bedieneinrichtung gemäß 5,
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8 ein
drittes Ausführungsbeispiel
für eine
erfindungsgemäße Bedieneinrichtung
und
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9 die
Funktionsweise der Steuereinrichtung der Bedieneinrichtung gemäß 8.
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In
den Figuren werden der Übersicht
halber für
identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen
verwendet.
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In
der 1 sieht man ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Bedieneinrichtung 10,
die mit einem Bedienhebel 20 ausgestattet ist. Der Bedienhebel 20 ist
innerhalb eines Schwenkwinkelbereichs bzw. Verstellbereichs γ schwenkbar
gehalten und kann innerhalb des Verstellbereichs γ einen beliebigen
Verstellwinkel α annehmen.
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Wie
sich in der 1 erkennen lässt, ist der Verstellbereich γ symmetrisch
ausgestaltet und weist eine Mittenachse bzw. Symmetrieachse 30 auf,
die den Verstellbereich in zwei große Teilwinkelabschnitte unterteilt.
Im Bereich der Symmetrieachse 30 bzw. Mittenachse wird
der Bedienhebel 20 rastend gehalten, so dass die Mittenachse
eine rastende Nullstellung für
den Bedienhebel 20 bildet. Außerhalb des Bereichs der Mittenachse
bzw. außerhalb
der Symmetrieachse 30 ist der Verstellbereich rastfrei,
wobei der Bedienhebel in jeder Position außerhalb der Symmetrieachse 30 selbsthaltend
ist. Eine solche Selbsthaltung kann beispielsweise durch eine entsprechende
Reibung des Bedienhebels 20 erreicht werden.
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Zum
Erfassen des jeweiligen Verstellwinkels α des Bedienhebels 20 weist
die Bedieneinrichtung 10 eine Winkelmesseinrichtung 40 auf,
die den Verstellwinkel α misst,
einen entsprechenden Verstellwinkelwert D(α) erzeugt und diesen ausgangsseitig abgibt.
Der Winkeleinrichtung 40 nachgeordnet ist eine Steuereinrichtung 50 der
Bedieneinrichtung 10.
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Ebenfalls
mit der Steuereinrichtung 50 verbunden ist eine Auswahleinrichtung 60 der
Bedieneinrichtung 10. Mit der Auswahleinrichtung 60 kann bedienerseitig
bzw. fahrzeugführerseitig
ausgewählt werden,
mit welcher Betriebsart die Bedieneinrichtung 10 betrieben
werden soll. Zur Auswahl stehen eine geschwindigkeitsbezogene stellungsabhängige Betriebsart
BA, die in den 2 und 4 durch eine
logische Eins gekennzeichnet ist (BA = 1), sowie eine kraftbezogene
stellungsabhängige
Betriebsart, die in den 3 und 4 durch
eine logische Null gekennzeichnet ist (BA = 0).
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Unter
einer geschwindigkeitsbezogenen stellungsabhängigen Betriebsart BA = 1 wird
verstanden, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs von der jeweiligen
Stellung des Bedienhebels abhängt und
unabhängig
davon ist, wie lange der Bedienhebel in der jeweiligen Position
bereits verharrte. Ein Ausführungsbeispiel
für eine
geschwindigkeitsbezogene stellungsabhängige Betriebsart wird weiter
unten im Zusammenhang mit der 2 erläutert.
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Unter
einer kraftbezogenen stellungsabhängigen Betriebsart BA = 0 wird
verstanden, dass die auf das Fahrzeug wirkende Kraft, also beispielsweise die
Antriebs- oder Bremskraft, von der jeweiligen Stellung des Bedienhebels
bestimmt wird und unabhängig
davon ist, wie lange der Bedienhebel in der jeweiligen Position
bereits verharrte. Ein Ausführungsbeispiel
für eine
kraftbezogene stellungsabhängige Betriebsart
wird weiter unten im Zusammenhang mit der 3 erläutert.
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Mit
der Auswahleinrichtung 60 kann also bedienerseitig festgelegt
werden, ob die Bedieneinrichtung geschwindigkeitsbezogen oder kraftbezogen betrieben
werden soll. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 handelt
es sich bei der Auswahleinrichtung 60 um eine separate
Komponente, die mit der Steuereinrichtung 50 verbunden
ist. Alternativ kann die Auswahleinrichtung 60 auch im
oder am Bedienhebel 20, insbesondere im oder am Knauf 70 des Bedienhebels 20,
angeordnet sein.
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Wie
sich der 1 darüber hinaus entnehmen lässt, weist
die Bedieneinrichtung 10 eine Anzeigeeinrichtung 80 auf,
die mit der Steuereinrichtung 50 verbunden ist.
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Die
Bedieneinrichtung 10 kann beispielsweise wie folgt betrieben
werden:
Die Steuereinrichtung 50 ermittelt mit den
eingangsseitig anliegenden Signalen, also dem Verstellwinkelwert
D(α) der
Winkelmesseinrichtung 40 sowie dem Auswahlsignal AS der
Auswahleinrichtung 60, ein Steuersignal ST und gibt dieses
ausgangsseitig ab. Mit dem Steuersignal ST wird der jeweilige Bedienbefehl
BF des Bedienhebels 20 angezeigt bzw. ausgegeben. Da der
Bedienbefehl BE von der jeweiligen Betriebsart abhängt, ist
das Steuersignal ST somit stets auch eine Funktion des Wertes von
BA; dies ist in der 1 entsprechend angedeutet.
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Außerdem erzeugt
die Steuereinrichtung 50 ausgangsseitig ein Anzeigesignal
AZ, das zur Anzeigeeinrichtung 80 gelangt und festlegt,
welche Anzeige auf der Anzeigeeinrichtung 80 dargestellt
werden soll. Vorzugsweise wird mit dem Anzeigesignal AZ eine Anzeige
des jeweils aktuellen Bedienbefehls BF sowie der jeweils aktuellen
Betriebsart BA hervorgerufen.
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Die 2 zeigt
beispielhaft, wie eine Aufteilung des Verstellbereichs γ gemäß 1 in
einen Verstellwinkelbereich Δγ0 (α ≥ 0) und einen
Verstellwinkelbereich Δγ1 (α < 0) erfolgen kann,
um eine geschwindigkeitsbezogene stellungsabhängige Betriebsart (BA = 1)
der Bedieneinrichtung 10 zu ermöglichen. In dem Verstellwinkelbereiche Δγ0 ist jedem Winkelwert α jeweils
ein Geschwindigkeitswert v(α) zugeordnet,
so dass durch ein Verschwenken des Bedienhebels 20 die
Geschwindig keit eingestellt werden kann. Der Verstellwinkelbereich Δγ1 (α < 0) ist in dieser
Betriebsart vorzugsweise funktionslos und führt zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit
V = 0.
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In
der 3 ist beispielhaft gezeigt, wie der Verstellbereich γ im Falle
einer kraftbezogenen stellungsabhängigen Betriebsart (BA = 0)
genutzt werden kann. Im Falle einer stellungsabhängigen Betriebsart hängt der
resultierende kraftbezogene Bedienbefehl davon ab, welchen Verstellwinkel α der Bedienhebel 20 jeweils
aufweist.
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Befindet
sich der Bedienhebel 20 im Verstellwinkelbereich Δγ7, so soll
der Antrieb des Fahrzeugs eine positive Antriebskraft ausüben. Der
jeweilige Antriebskraftwert wird durch den jeweiligen Verstellwinkel α innerhalb
des Verstellwinkelbereichs Δγ7 festgelegt:
Beispielsweise wird die Antriebskraft umso größer eingestellt, je größer der
Verstellwinkel α des
Bedienhebels ist.
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In
entsprechender Weise wird die Bremskraft durch ein Verschwenken
des Bedienhebels 20 in den Verstellwinkelbereich Δγ8 eingestellt,
wobei beispielsweise ein großer
Verstellwinkel α – bezogen
auf die Symmetrieachse 30 – eine große Bremskraft und ein kleiner
Verstellwinkel α eine
kleine Bremskraft zur Folge hat.
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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.
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Die
Funktionsweise der Bedieneinrichtung 10 gemäß 1 soll
nun in Zusammenschau mit der 4 näher erläutert werden:
In der 4 lässt
sich erkennen, wie ein Betätigen
der Auswahleinrichtung 60 und ein Erzeugen eines Auswahlsignals
AS eine Änderung
der Betriebsart BA hervorruft. Wird die Auswahleinrichtung 60 aktiviert
und ein Auswahlsignal mit einer logischen ”1” erzeugt, so führt dies
jedoch nicht unmittelbar zu einer Änderung der Betriebsart; lediglich
dann, wenn das Auswahlsignal AS mindestens während einer vorgegebenen Mindestzeitspanne
Tmin mit einer logischen ”Eins” erzeugt wird,
wird ein Umschalten der Betriebsart BA hervorgerufen.
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In
der 4 ist beispielhaft ein Umschalten der Betriebsart
zum Zeitpunkt t = t1 gezeigt. Zum Zeitpunkt t1 weist das Auswahlsignal
AS eine logische ”1” für die vorgegebene
Zeitspanne Tmin auf, so dass die Betriebsart von BA = 0 auf BA =
1 umgeschaltet wird. Dies bedeutet, dass von einer stellungsabhängigen kraftbezogenen
Betriebsart (BA = 0), wie sie im Zusammenhang mit der 3 erläutert wurde,
in eine stellungsabhängige
geschwindigkeitsbezogene Betriebsart (BA = 1) umgestellt wird, wie sie
im Zusammenhang mit der 2 erläutert worden ist.
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In
der 4 ist darüber
hinaus der jeweilige Status Z der Bedieneinrichtung 10 dargestellt.
Weist der Status Z eine logische ”1” auf, so ist die Bedieneinrichtung 10 aktiv
und die Steuereinrichtung 50 erzeugt ausgangsseitig das
Steuersignal ST, das der jeweiligen Bedienstellung bzw. dem jeweiligen
Verstellwinkel α des
Bedienhebels 20 und der jeweiligen Betriebsart BA entspricht.
Weist der Status Z hingegen eine logische ”0” auf, so ist die Bedieneinrichtung 10 inaktiv
und erzeugt ausgangsseitig ein Steuersignal ST, das den jeweils
ausgewählten
Bedienbefehl angibt, den die Bedieneinrichtung 10 zum Zeitpunkt vor
dem Umstellen der Betriebsart aufgewiesen hat. Mit anderen Worten
wird also während
des Zustands Z = 0, also während
der Zeitspanne Ts, das Steuersignal ST konstant bleiben und dem
Steuersignal ST entsprechen, das zum Zeitpunkt t1 erzeugt worden ist.
Erst nach Ablauf der Zeitspanne Ts wird die Bedieneinrichtung 10 wieder
aktiv geschaltet, so dass das Steuersignal ST wieder dem jeweiligen
Verstellwinkel α des
Bedienhebels 20 sowie der jeweils ausgewählten Betriebsart
BA entspricht. Das Wiederaktivwerden der Bedieneinrichtung 10 nach
Ablauf der Inaktivphase Ts ist in der 2 durch
ein Rückspringen
des Status Z von einer logischen ”0” auf eine logische ”1” symbolisiert.
Zum Zeitpunkt t1 + Ts ist die Bedieneinrichtung 10 also
aktiv und arbeitet nachfolgend in der geschwindigkeitsbezogenen
Betriebsart (BA = 1).
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In
der 4 ist darüber
hinaus ein Umschalten von der geschwindigkeitsbezogenen Betriebsart BA
= 1 in die kraftbezogene Betriebsart BA = 0 dargestellt. So lässt sich
der 4 entnehmen, dass zum Zeitpunkt t = t2 aufgrund
eines Erzeugens des Auswahlsignals AS mit einer logischen 1 für eine Zeitspanne
größer oder
gleich Tmin ein Betriebsartwechsel hervorgerufen wird. Auch bei
diesem Umschalten der Betriebsart von BA = 1 auf BA = 0 wird der
Status Z der Bedieneinrichtung 10 geändert und die Bedieneinrichtung 10 wird
für eine
Zeitspanne Ts inaktiv geschaltet. Dies bedeutet, dass das Steuersignal
ST, das zum Zeitpunkt t = t2 erzeugt worden ist, am Ausgang der
Steuereinrichtung 50 konstant bleibt und erst nach Ablauf
der Zeitspanne Ts, also zum Zeitpunkt t2 + Ts, geändert wird,
selbstverständlich nur,
sofern dies dann die jeweilige Stellung des Bedienhebels 20,
also der Verstellwinkelwert D(α),
unter Berücksichtigung
der dann aktivierten kraftbezogenen Betriebsart BA = 0 gebietet.
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Durch
das Inaktivschalten der Bedieneinrichtung 10 wird vermieden,
dass nach einem Betriebsartwechsel, also einem Umschalten von BA
= 0 auf BA = 1 bzw. einem Umschalten von BA = 1 auf BA = 0, eine
unerwünschte Änderung
des Fahrzeugzustandes erfolgen kann. Während der vorgegebenen Inaktivphase
Ts hat nämlich
der Fahrzeugführer
bzw. die Bedienperson der Bedieneinrichtung die Möglichkeit,
die jeweilige Stellung des Bedienhebels 20 mit dem Knauf 70 so
einzustellen, wie es dem gewünschten
Fahrzustand des Fahrzeugs in der jeweils neu eingestellten Betriebsart
entspricht.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
gemäß 4 wird
ein Umschalten der Betriebsart BA hervorgerufen, wenn das Betätigen der
Auswahleinrichtung 60 und ein Erzeugen des Auswahlsignals
AS mit einer logischen 1 mindestens während der vorgegebenen Mindestzeitspanne
Tmin erfolgt. Alternativ kann ein Umschalten der Betriebsart BA
auch unter anderen Bedingungen erfolgen, beispielsweise, wenn ein Auswahlsignal
AS mit einer vorgegebenen binären oder
analogen Kodiersequenz erzeugt wird, zum Beispiel in der Form ”kurz-lang-lang” oder ”kurz-kurz-lang” oder dergleichen.
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In
der 5 sieht man ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Bedieneinrichtung;
diese ist mit dem Bezugszeichen 10' gekennzeichnet. Auch die Bedieneinrichtung 10' weist einen
Bedienhebel 20 auf, der innerhalb eines Schwenkwinkelbereichs bzw.
Verstellbereichs γ schwenkbar
gehalten wird und innerhalb des Verstellbereichs γ einen beliebigen Verstellwinkel α annehmen
kann.
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Im
Unterschied zu der Bedieneinrichtung 10 gemäß 1 stehen
bei der Bedieneinrichtung 10' gemäß 5 eine
geschwindigkeitsbezogene stellungsabhängige Betriebsart BA' = 1 und eine kraftbezogene
zeitabhängige
Betriebsart BA' =
2 zur Verfügung
(vgl. 7).
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Die
geschwindigkeitsbezogene stellungsabhängige Betriebsart BA' = 1 entspricht der
Betriebsart BA = 1, wie sie im Zusammenhang mit der 2 erläutert worden
ist, so dass diesbezüglich
auf die obigen Erläuterungen
verwiesen sei.
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Die 6 zeigt
beispielhaft, wie die Aufteilung des Verstellbereichs γ gemäß 1 in
Verstellwinkelbereiche Δγ0 bis Δγ6 erfolgen
kann, um die kraftbezogene zeitabhängige Betriebsart BA' = 2 der Bedieneinrichtung 10 zu
ermöglichen.
Beispielsweise sind den einzelnen Verstellwinkelbereichen Δγ0 bis Δγ6 folgende
Bedienbefehle zugeordnet:
- 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.
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Bei
der kraftbezogenen zeitabhängigen
Betriebsart BA' =
2 hängt
die eingestellte Antriebskraft bzw. die eingestellte Bremskraft
also davon ab, wie lange sich der Bedienhebel 20 in dem
antriebskraftändernden
bzw. bremskraftändernden
Verstellwinkelbereich Δγ1, Δγ3, Δγ4 und Δγ6 befindet.
In den Verstellwinkelbereichen Δγ2 und Δγ5 bleibt
die Antriebskraft bzw. die Bremskraft bei ihrem jeweiligen Wert
unverändert
bzw. konstant.
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Auch
bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der 5 erfolgt
das Aktivieren einer neuen Betriebsart nach einem Umschalten der
Betriebsart BA' vorzugsweise
erst nach einer Inaktivphase Ts (vgl. 7). Auch
lässt sich
in der 7 erkennen, dass es zu einem Umschalten der Betriebsart
BA' bevorzugt erst
dann kommt, wenn das Betätigen
der Auswahleinrichtung 60 und ein Erzeugen des Auswahlsignals
AS mit einer logischen 1 mindestens für eine vorgegebene Mindestzeitspanne
Tmin erfolgt. Alternativ kann ein Umschalten der Betriebsart BA' auch unter anderen
Bedingungen erfolgen, beispielsweise, wenn ein Auswahlsignal AS
mit einer vorgegebenen binären
oder analogen Kodiersequenz erzeugt wird, zum Beispiel in der Form ”kurz-lang-lang” oder ”kurz-kurz-lang” oder dergleichen.
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In
der 8 sieht man ein drittes Ausführungsbeispiel für eine Bedieneinrichtung 10''. Die Bedieneinrichtung 10'' ist mit einem Bedienhebel 20 ausgestattet,
der innerhalb eines Schwenkwinkelbereichs bzw. Verstellbereichs γ schwenkbar
gehalten wird und innerhalb des Verstellbereichs γ einen beliebigen
Verstellwinkel α annehmen
kann.
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Im
Unterschied zu den Bedieneinrichtungen 10 und 10' gemäß den 1 und 5 stehen
bei der Bedieneinrichtung 10'' gemäß 8 drei
Betriebsarten BA'' zur Verfügung, nämlich eine
geschwindigkeitsbezogene stellungsabhängige Betriebsart BA'' = 1, eine kraftbezogene stellungsabhängige Betriebsart
BA'' = 0 und eine kraftbezogene zeitabhängige Betriebsart
BA'' = 2.
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Die
geschwindigkeitsbezogene stellungsabhängige Betriebsart BA'' = 1 kann beispielsweise der Betriebsart
BA = 1 entsprechen, wie sie im Zusammenhang mit der 2 erläutert worden
ist.
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Die
kraftbezogene stellungsabhängige
Betriebsart BA'' = 0 kann beispielsweise
der Betriebsart BA = 0 entsprechen, wie sie im Zusammenhang mit der 3 erläutert worden
ist.
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Die
kraftbezogene zeitabhängige
Betriebsart BA'' = 2 kann beispielsweise
der Betriebsart BA' =
2 entsprechen, wie sie im Zusammenhang mit der 6 erläutert worden
ist.
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Auch
bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der 8 erfolgt
das Aktivieren einer neuen Betriebsart nach einem Umschalten der
Betriebsart vorzugsweise erst nach einer Inaktivphase Ts sowie bevorzugt
erst dann, wenn das Betätigen
der Auswahleinrichtung 60 und ein Erzeugen des Auswahlsignals
AS mit einer logischen 1 mindestens für eine vorgegebene Mindestzeitspanne
Tmin erfolgt ist (vgl. 9). Alternativ kann ein Umschalten
der Betriebsart BA'' auch unter anderen
Bedingungen erfolgen, beispielsweise, wenn ein Auswahlsignal AS
mit einer vorgegebenen binären
oder analogen Kodiersequenz erzeugt wird, zum Beispiel in der Form ”kurz-lang-lang” oder ”kurz-kurz-lang” oder dergleichen.
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Bei
dem obigen ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispiel wurde beispielhaft
davon ausgegangen, dass die geschwindigkeitsbezogene Betriebsart
jeweils eine stellungsabhängige
Betriebsart ist; selbstverständlich
kann alternativ oder zusätzlich auch
eine geschwindigkeitsbezogene zeitabhängige Betriebsart eingesetzt
werden. Es werden demgemäß auch folgenden
Ausführungsformen
als vorteilhaft angesehen:
- 3. Ausführungsbeispiel:
Bedieneinrichtung mit zwei Betriebsarten, nämlich einer geschwindigkeitsbezogenen
zeitabhängigen
Betriebsart und einer kraftbezogenen zeitabhängigen Betriebsart.
- 4. Ausführungsbeispiel:
Bedieneinrichtung mit zwei Betriebsarten, nämlich einer geschwindigkeitsbezogenen
zeitabhängigen
Betriebsart und einer kraftbezogenen stellungsabhängigen Betriebsart.
- 5. Ausführungsbeispiel:
Bedieneinrichtung mit drei Betriebsarten, nämlich einer geschwindigkeitsbezogenen
zeitabhängigen
Betriebsart, einer kraftbezogenen stellungsabhängigen Betriebsart und einer
kraftbezogenen zeitabhängigen
Betriebsart.
- 6. Ausführungsbeispiel:
Bedieneinrichtung mit vier Betriebsarten, nämlich einer geschwindigkeitsbezogenen
zeitabhängigen
Betriebsart, einer geschwindigkeitsbezogenen stellungsabhängigen Betriebsart,
einer kraftbezogenen stellungsabhängigen Betriebsart und einer
kraftbezogenen zeitabhängigen
Betriebsart.
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- 10
- Bedieneinrichtung
- 10'
- Bedieneinrichtung
- 10''
- Bedieneinrichtung
- 20
- Bedienhebel
- 30
- Symmetrieachse
- 40
- Winkelmesseinrichtung
- 50
- Steuereinrichtung
- 60
- Auswahleinrichtung
- 70
- Knauf
- 80
- Anzeigeeinrichtung
- AS
- Auswahlsignal
- AZ
- Anzeigesignal
- BA
- Betriebsart
- BA'
- Betriebsart
- BA''
- Betriebsart
- BF
- Bedienbefehl
- ST
- Steuersignal
- t
- Zeitpunkt
- t1
- Zeitpunkt
- t2
- Zeitpunkt
- Ts
- Zeitspanne
- Tmin
- Zeitspanne
- Z
- Status
- γ
- Verstellbereich
- Δγ0–Δγ8
- Verstellwinkelbereiche
- α
- Verstellwinkel
- D(α)
- Verstellwinkelwert
- v
- Geschwindigkeit