DE1530434C3 - Einrichtung zur digitalen Ermittlung von Sollgeschwindigkeitswerten bei der selbsttätigen Zielbremsung von elektrischen Schienenfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur digitalen Ermittlung von Sollgeschwindigkeitswerten bei der selbsttätigen Zielbremsung von elektrischen Schienenfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Aufgabe des Zielbremsens ist es, das Fahrzeug an einem vorgegebenen Punkt unter Einhaltung bestimmter Toleranzen unabhängig von allen äußeren Einflüssen mit einer vorgegebenen Bremsverzögerung zum Halten zu bringen. Um an einem bestimmten Zielort zum Halten zu kommen, muß das Fahrzeug eine durch die angesetzte mittlere Bremsverzögerung bestimmte Geschwindigkeitswegkurve einhalten, die als Bremsparabel bezeichnet wird.

Es ist bekannt, diese Bremsparabel als Soll-Kurve durch Funktionsgeber nachzubilden und diese mit der Fahrzeug-Ist-Geschwindigkeit zu vergleichen.

In der DE-PS 5 81 961 ist eine mechanische Einrichtung zur Erzeugung einer sprunghaften Änderung einer Sollgeschwindigkeitsbremskurve angegeben. Dazu wird ein mechanisches Laufwerk benutzt, das zwei mit Doppelverzahnung versehene Zahnräder enthält. Das eine Zahnrad wird durch ein Uhrwerk oder einen Elektromotor mit gleichbleibender Geschwindigkeit angetrieben. Am Umfang dieses Zahnrades sind mit abnehmenden Abständen Mitnehmerstifte angeordnet, die in den einen Zahnkranz des anderen Zahnrades eingreifen, das sich dadurch sprunghaft dreht. Der Bewegungsvorgang dieses Zahnrades entspricht einer Bremskurve, bei der sich die Sollgeschwindigkeitswerte in Abhängigkeit von der Zeit sprunghaft ändern. Unregelmäßigkeiten in der Zugfahrt werden durch die angegebene Einrichtung nicht erfaßt und damit falsche Sollgeschwindigkeitswerte angegeben.

Aus »Signal und Draht«, Heft 2, 1964, Seite 19, ist es im Prinzip bekannt, die Sollgeschwindigkeitskurve mit elektronischen Mitteln zu entwickeln.

In der AT-PS 2 06 932 ist ein Verfahren zur Auslösung von Vorgängen auf fahrenden Schienenfahrzeugen beschrieben. Bei dem Verfahren kommen zwei Zähler zur Anwendung, von denen der Zählerstand des ersten Zählers proportional der Anzahl der erfolgten Radumdrehungen des Fahrzeuges ist und bei dem der zweite Zähler Impulse, deren Frequenz proportional zur Frequenz eines elektrischen Schwingungsgenerators ist, zählt. Beide Zähler werden gleichzeitig durch eine an der Strecke angeordnete Einrichtung gestartet. In Abhängigkeit von der Reihenfolge, in der die Zählerstände der beiden Zähler vorgegebene Stellungen, die auch ihre Endstellungen sein können, erreichen, wird auf dem Schienenfahrzeug entweder ein Vorgang — z. B. eine Bremsung — ausgelöst oder die Zähler werden wieder in ihre Grundstellung zurückgestellt. Mit dem bekannten Verfahren wird also die Istgeschwindigkeit des Schienenfahrzeuges überwacht. Dagegen ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei der selbsttätigen Zielbremsung von elektrischen Schienenfahrzeugen eine Einrichtung zur digitalen Ermittlung von Sollgeschwindigkeitswerten anzugeben, die eine digitale Wegmeßeinrichtung, einen Zähler für die Istgeschwindigkeit und einen voreinstellbaren Zähler für die Sollgeschwindigkeit enthält und bei der durch Vergleich von Istgeschwindigkeitswerten mit durch eine aus einer endlichen Anzahl von Geraden nachgebildeten Bremskurve vorgegebenen Sollgeschwindigkeitswerten von der Abweichung die Fahrzeugbremsen angesteuert werden.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Sollgeschwindigkeitswerte durch den Zählerstand eines zu Beginn des Vergleichs auf einen der Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeuges entsprechenden Wert voreingestellten Rückwärtszählers, der durch Ausgangsimpulse einer digitalen Wegmeßenrichtung zurückgeschaltet wird, dargestellt sind.

Die Ermittlung von Sollgeschwindigkeitswerten bei der Einrichtung nach der Erfindung erfolgt in vorteilhafter Weise wegabhängig, so daß Unregelmäßigkeiten in der Zugfahrt ohne Einfluß auf die Ermittlung der Sollgeschwindigkeitswerte sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figur näher erläutert.

In einer bestimmten Entfernung, z. B. 192 m vor dem gewünschten Haltepunkt, wird an der Strecke eine Markierung angebracht, durch die ein Signal auf das vorbeifahrende Fahrzeug übertragen wird. Dieses Signal erscheint am Eingang 14 der Figur. Dem Ein^ gang 15 werden Wegimpulse zugeführt, d. h., ein mit der Fahrzeugachse bzw. mit dem Getriebe verbundener Impulsgeber gibt jeweils nach einer zurückgelegten Strecke von 2 m einen Impuls ab. Eingang 14 und 15 führen auf ein Gatter 13, das ausgangsseitig mit dem Eingang eines Zählers 10 verbunden ist.

Durch das Signal am Eingang 14 werden die Zähler 10, 20 und 30 in ihre Nullstellung gebracht. Gleichzeitig wird der Sollgeschwindigkeitszähler 40, der hier als Rückwärtszähler ausgebildet ist, auf einen der Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeuges entsprechenden Wert (z. B. 72 km/h ^ Zählerstand 24) voreingestellt. Die dem Eingang 15 zugeführten Wegimpulse beaufschlagen den Zähler 10. Die Stellung des Zählers 10 wird in einer nachgeschalteten Dekodiermatrix 11 dekodiert. Alle Ausgänge dieser Dekodiermatrix 11 sind durch das nachgeschaltete ODER-Gatter 12 zusammengefaßt.

Da sich der Zähler 30 in seiner Nullstellung befindet, erscheint am Ausgang »0« seiner Dekodierungsmatrix 31 Signal, das den Ausgang »7« der Dekodiermatrix 11 vorbereitet. Ist der Zähler 10 nach

einer zurückgelegten Strecke von 14 m in die Stellung »7« gelaufen, so gibt Gatter 12 Signal ab. Dadurch wird Zähler 40 auf seine Zählstellung »23« (^ 69 km/h) zurückgestellt, Zähler 10 gelöscht und Zähler 20 in die Stellung »1« geschaltet.

Der gleiche Vorgang wiederholt sich so lange, bis der Zähler 20 die Stellung »6« erreicht. Durch Ausgangssignal des mit der Zählstellung »6« verbundenen Gatters 21 wird der Zähler 30 in die Zählstellung »1« geschaltet und Zähler 20 gelöscht. Der Ausgang »1« der Dekodiermatrix 31 ist mit dem Vorbereitungseingang »5« der Dekodiermatrix 11 verbunden, so daß Gatter 12 jetzt schon nach 5 Wegimpulsen ( ö 10 m) Ausgangssignal abgibt.

Der Zähler 10 zählt also 6χ bis »7«, 6X bis »5«, 6 X bis »3« und 6 χ bis »1«, was bei einer Impulswertigkeit von 2 m pro Impuls einer Strecke von 192 m entspricht. Gatter 12 gibt während dieser Zeit 4 X 6 = 24 Ausgangsimpulse ab, die den Sollgeschwindigkeitszähler auf »0« zurückschalten.

Zur Ermittlung der Istgeschwindigkeit werden die am Eingang 15 einlaufenden Wegimpulse während bestimmter Zeitintervalle in einen Istgeschwindigkeitszähler 50 eingezählt. Die Meßzeit wird z. B. so gewählt, daß der Zähler 50 bei 60 km/h bis zur Stellung »20« zählt. Diese Messung wird fortlaufend durchgeführt. Die Zählerstände der Zähler 40 und 50 werden mittels einer hier nicht dargestellten Vergleichsschaltung verglichen und die absolute Differenz zwischen beiden Zahlen festgestellt und damit die Bremsen auf die erforderliche Verzögerung eingestellt. Ist die Istgeschwindigkeit größer als die Sollgeschwindigkeit, so werden die Bremsen angesteuert. Wird die Istgeschwindigkeit durch zu starke Bremsverzögerung kleiner als die Sollgeschwindigkeit, so werden die Bremsen wieder abgeschaltet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zur digitalen Ermittlung von Sollgeschwindigkeitswerten bei der selbsttätigen Ziel- bremsung von elektrischen Schienenfahrzeugen, die eine digitale Wegmeßeinrichtung, einen Zähler für die Istgeschwindigkeit und einen voreinstellbaren Zähler für die Sollgeschwindigkeit enthält und bei der durch Vergleich von Istgeschwindigkeitswerten mit durch eine aus einer endlichen Anzahl von Geraden nachgebildeten Bremskurve vorgegebenen Sollgeschwindigkeitswerten in Abhängigkeit von der Abweichung die Fahrzeugbremsen angesteuert werden, dadurch ge kennzeichnet, daß die Sollgeschwindigkeitswerte durch den Zählerstand eines zu Beginn des Vergleichs auf einen der Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeuges entsprechenden Wert voreingestellten Rückwärtszählers (40), der durch Ausgangsimpulse der digitalen Wegmeßeinrichtung (10, 11, 12, 20, 30, 31) zurückgeschaltet wird, dargestellt sind.