DE19510755C2 - Bremsanordnung für ein mehrere Bremssysteme aufweisendes schienengebundenes Triebfahrzeug - Google Patents
Bremsanordnung für ein mehrere Bremssysteme aufweisendes schienengebundenes TriebfahrzeugInfo
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- B60L2200/26—Rail vehicles
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsanordnung für ein mehrere Bremssysteme
aufweisendes schienengebundenes Triebfahrzeug.
Aus dem DE-GM 66 08 396 ist eine Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge be
kannt. Das Schienenfahrzeug weist eine generatorische und eine mechanische
Bremse auf, wobei die mechanische Bremse hauptsächlich als Not- und Sicher
heitsbremse dient und Mittel zur selbsttätigen Einschaltung der mechanischen
Bremse bei einem Zurückbleiben der von der generatorischen Bremse gegenüber
einem Bremsollwert aufgebrachten Bremskraft vorgesehen sind.
Aus der DE 30 13 222 C2 ist eine automatische Fahr-Bremssteuerung bekannt, bei
der neben der Regeleinrichtung für den Fahrmotor für den elektrischen Fahr- und
Bremsbetrieb eine weitere Regeleinrichtung zur Steuerung der Druckluftbremse vor
gesehen ist und beide Regeleinrichtungen über eine Steuerlogik miteinander ver
knüpft sind. Neben der elektrischen und der pneumatischen oder hydraulischen
Bremse sind weitere Bremssysteme vorgesehen.
Aus der DE 28 40 262 C2 ist eine Einrichtung zur Steuerung pneumatischer oder
elektro-pneumatischer Bremsen bekannt, bei der vorprogrammierte Bremsfunktionen
eine oder mehrere der folgenden Funktionen enthalten: Blockierschutz, Gleitschutz,
lastabhängige Bremsung, Schnellbremsung, zugartabhängige Bremsung, Magnet
schienenbremsung, Sandstreuen, Bremsbeschleunigung, Lösebeschleunigung und
gestufte oder stufenlose Betriebsbremsung.
Bei mit einer elektrischen (dynamischen) Bremse ausgerüsteten schienengebunde
nen Triebfahrzeugen ist es auch im Falle einer Notbremsung meist aus wirtschaftli
chen Gründen (Energierückspeisung in das Netz, möglichst verschleißfreies Brem
sen) erwünscht, daß die zur Verfügung stehende elektrische Bremskraft
(Netzbremse, Widerstandsbremse) voll ausgeschöpft wird und nur die darüber hin
aus erforderliche Bremskraft über die mechanische Bremse (Druckluftbremse) auf
gebracht wird. Hierzu sind Einrichtungen erforderlich, die bei ordnungsgemäßer
Wirkung der elektrischen Bremse die mechanische Bremse unwirksam schalten bzw.
die Bremswirkung der mechanischen Bremse auf die erforderliche Restbremskraft
reduzieren.
Im Falle einer Notbremsung hängt die Zuverlässigkeit der Bremsanlage unter ande
rem vom ordnungsgemäßen Arbeiten der Überwachung der elektrischen Bremse
und der Einrichtungen zur Verringerung der Bremskraft der mechanischen Bremse
ab. Hierbei können die beteiligten Steuer- und Regelkreise so komplex sein, daß ein
Sicherheitsnachweis mit detaillierter Darstellung der Fehlermöglichkeiten und dem
dabei zu erwartenden Ausfallverhalten des Systems nicht praktikabel ist.
Deshalb werden häufig die wichtigsten Komponenten für die gegenseitige Abhän
gigkeit zwischen elektrischer und mechanischer Bremse redundant ausgeführt. Da
durch wird die Wahrscheinlichkeit erheblich reduziert, daß z. B. durch einen Fehler
in der Steuerung der elektrischen Bremse die mechanische Bremse fälschli
cherweise nicht oder nicht ausreichend angesteuert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Erfassung und
Überwachung der Bremswirkung eines schienengebundenen Triebfahrzeuges bei
einer Notbremsung anzugeben, die vollständig unabhängig von der eigentlichen
Ansteuerung der Bremssysteme arbeitet, so daß sie im Sicherheitskonzept für die
Notbremse als unabhängige Einrichtung zur Bildung einer vollwertigen Redundanz
bewertet werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angeführte Einrichtung gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß auf
grund der Ermittlung der Bremswirkung mittels eines Verzögerungssignals alle Feh
lermöglichkeiten erfaßt werden, die aufgrund zu geringer Bremsverzögerung zu ei
nem Notbremsversagen führen können. Zweck der Einrichtung ist also das Er
kennen einer ausreichenden Bremswirkung im Falle einer Notbremsung. Ist die
Bremswirkung nicht oder nicht ausreichend vorhanden, werden selbsttätig Maßnah
men ausgelöst, die unter Ausschöpfung möglichst aller auf dem Fahrzeug vorhan
dener Bremseinrichtungen eine möglichst große Restbremswirkung erzielen.
Beispielsweise wird ein Versagen der mechanischen Bremse (Druckluftbremse) in
einfacher Weise erkannt, wenn diese als einzige Bremse bei einer Notbremsung
eingesetzt wird. Im Vergleich zur redundanten Ausführung der wichtigsten Kompo
nenten ist die erfindungsgemäße Einrichtung kostengünstiger und zudem nicht nur
auf lediglich einen Teil der Komponenten beschränkt. Im Gegenteil, es können in
einfacher Weise alle unterschiedlichen Bremssysteme des Fahrzeuges derart ein
bezogen werden, daß bei einem erkannten Notbremsversagen wirksame Gegen
maßnahmen
eingeleitet und durchgeführt werden können, die das Fahrzeug bei
einer Notbremsung trotz Versagens eines wichtigen Bremssystems
wirksam abbremsen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran
sprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Triebfahrzeug mit einem Notbremsüberwachungssy
stem,
Fig. 2 den prinzipiellen Aufbau des Notbremsüberwachungssy
stems,
Fig. 3 den prinzipiellen Aufbau der Bremskraftüberwachungs
stufe,
Fig. 4 den prinzipiellen Aufbau der Fehlerbehandlungsstufe,
Fig. 5 die Einwirkung des Notbremsüberwachungssystems auf
die Bremssysteme,
Fig. 6 den prinzipiellen Aufbau der Vorsteuerdruckstufe.
In Fig. 1 ist ein Triebfahrzeug mit einem Notbremsüberwachungs
system dargestellt. Es ist ein schienengebundenes Triebfahrzeug
1 mit einer Bremswirkungserfassungsstufe 2 zu erkennen, die
einen Verzögerungswert ax in Fahrzeuglängsrichtung erfaßt und an
eine Bremskraftüberwachungsstufe 3 weitergibt. Diese Bremskraft
überwachungsstufe 3 erzeugt Stellbefehle SB zur Ansteuerung der
Bremssysteme 4 des Fahrzeuges, wenn ein Notbremsversagen vor
liegt, d. h., wenn der erfaßte Verzögerungsistwert ax während
einer Notbremsung zu gering ist. Als Bremswirkungserfassungs
stufe 2 dient vorzugsweise ein Beschleunigungsgeber. Die aus den
Baukomponenten Bremswirkungserfassungsstufe 2 und Bremskraft
überwachungsstufe 3 bestehende Anordnung wird als Notbremsüber
wachungssystem 5 bezeichnet. Wesentlich ist, daß das Fahrzeug
mehrere Bremssysteme aufweist, die bei einer Notbremsung einzeln
oder zusammen wirken können. Zu den Bremssystemen gehören auch
Einrichtungen zur Erhöhung der Bremswirkung, z. B. Sandstreuan
lagen.
In Fig. 2 ist der prinzipielle Aufbau des Notbremsüberwachungs
systems dargestellt. Wie zu erkennen ist, besteht die Brems
kraftüberwachungsstufe 3 aus einer Bremswirkungsüberwachungs
stufe 6 und einer Fehlerbehandlungsstufe 7. Die Bremswirkungs
überwachungsstufe 6 empfängt den Verzögerungsistwert ax der
Bremswirkungserfassungsstufe 2 und gibt bei einer signifikanten
Reduktion der erwarteten Bremswirkung Fehlermeldungen FBV
"unzureichende Bremswirkung" an die Fehlerbehandlungsstufe 7 ab.
Liegt der Fehlerbehandlungsstufe 7 gleichzeitig eine Meldung MNB
"Notbremsung" vor, so bildet die Fehlerbehandlungsstufe 7 eine
Fehlermeldung MNBV "Notbremsversagen" sowie Stellbefehle SB für
die einzelnen Bremssysteme 4.
Die auf einen beliebigen Zugverband wirkende Verzögerungskraft
ist die Summe aus dem Fahrwiderstand und der Gesamtbremskraft
aller wirkenden Bremssysteme. Der in Fahrzeuglängsrichtung ge
messene Verzögerungsistwert ax ist der Quotient aus der Verzöge
rungskraft und der Zugmasse einschließlich des Anteils rotieren
der Massen. Wenn davon ausgegangen wird, daß der Verzögerungs
istwert ax bei allein fahrendem Triebfahrzeug genau so groß ist,
wie innerhalb eines beliebigen Zugverbandes (da jedes Fahrzeug
des Zugverbandes ein eigenes Bremssystem aufweist), ist der Ver
zögerungsistwert ax im Notbremsfall unabhängig von der Zugmasse.
Durch die Erfassung des Verzögerungsistwertes ax in Längsrich
tung des Fahrzeuges kann die Bremswirkung unabhängig von der
Streckenneigung gemessen werden. Ist auf geneigter Strecke die
Bremskraft gleich null, ist auch der erfaßte Verzögerungsistwert
ax gleich null.
Damit kann für den Notbremsfall ein Verzögerungssollwert aw vor
bestimmt werden, der bei voll wirksamer Notbremsung mindestens
wirksam sein muß.
In Fig. 3 ist der prinzipielle Aufbau der Bremskraftüberwa
chungsstufe 6 dargestellt. Eine erste Vergleichsstelle 8 bildet
das Verzögerungsdifferenzsignal da zwischen dem Verzögerungs
sollwert aw und dem Verzögerungsistwert ax. Eine zweite Ver
gleichsstelle 9 bildet die Differenz zwischen dem Verzögerungs
differenzsignal da und einem positiven Schwellwert datol. Über
schreitet diese einem Schaltglied 10 zugeführte Differenz einen
vorgegebenen positiven Wert, gibt das Schaltglied 10 die Fehler
meldung FBV "unzureichende Bremswirkung" ab, da die erwartete
Bremswirkung nicht vorhanden ist.
In Fig. 4 ist der prinzipielle Aufbau der Fehlerbehandlungsstufe
7 dargestellt. Die Fehlerbehandlungsstufe 7 weist ein UND-Glied
11, ein RS-Speicherglied 12 und eine Befehlserzeugungsstufe 13
auf. Das UND-Glied 11 empfängt eingangsseitig gegebenenfalls die
Fehlermeldung FBV "unzureichende Bremswirkung" der Bremswir
kungsüberwachungsstufe 6 sowie gegebenenfalls die Meldung MNB
"Notbremsung". Liegen an beiden UND-Eingängen entsprechende Si
gnale an, beaufschlagt das UND-Glied 11 den S-Eingang des RS-
Speichergliedes 12 mit einem "Ein"-Signal". Das RS-Speicherglied
12 gibt die Fehlermeldung MNBV "Notbremsversagen" ab und steuert
die Befehlserzeugungsstufe 13 zur Erzeugung der Stellbefehle SB
für die Bremssysteme 4 an. Bei einem Notbremsversagen ist es
sinnvoll, alle auf dem Fahrzeug bzw. Zugverband vorhandenen
Bremseinrichtungen ansteuern zu können (incl. der Einrichtungen
zur Erhöhung der Bremswirkung). Dabei wird vorzugsweise für jede
Einrichtung ein eigenes individuelles Ansteuersignal (Stell
befehl) gebildet.
Über eine mit dem R-Eingang des RS-Speichergliedes verbundene
Quittiereinrichtung 32 kann das RS-Speicherglied 12 wieder zu
rückgesetzt werden. Die Quittiereinrichtung 32 kann als von Hand
zu betätigender Schalter oder Taster ausgestaltet sein, der ge
gebenenfalls nur nach Stillstand des Triebfahrzeuges bedienbar
ist. Die Quittiereinrichtung 32 kann als logische Signalverar
beitungsstufe ausgebildet sein, die das Rücksetzen des RS-Spei
chergliedes 12 erst nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne
freigibt, innerhalb der das Triebfahrzeug mit großer Wahrschein
lichkeit zum Halten gebracht werden kann. Die Quittiereinrich
tung 32 kann als logische Signalverarbeitungsstufe ausgestaltet
sein, die das Rücksetzen des Rs-Speichergliedes 12 erst dann
freigibt, wenn das Triebfahrzeug eine vorgegebene Zeitspanne
lang als stillstehend gemeldelt ist. Zur Ausbildung der Quit
tiereinrichtung 32 sind auch Kombinationen der vorstehend ge
nannten Alternativen möglich.
In Fig. 5 ist die Einwirkung des Notbremsüberwachungssystems auf
die Bremssysteme dargestellt. Wie zu erkennen ist, beaufschlagen
die individuellen Stellbefehle SB des Notbremsüberwachungssy
stems 5 eine Vorsteuerdruckstufe 14 für die indirekt wirkende
Druckluftbremse (allgemein indirekt wirkende mechanische radab
hängige Bremse), eine Anstelleinrichtung 15 für die direkt wir
kende Druckluftbremse (allgemein direkt wirkende mechanische
radabhängige Bremse), eine Anstelleinrichtung 16 der Feder
speicherbremse, ein Steuerglied 17 für die elektrische (dyna
mische) Bremse, ein Steuerglied 18 für eine radunabhängig wir
kende Bremse, eine Sandstreuanlage 19 und eine Zugkommunika
tionseinrichtung 20.
Die Ausgestaltung der indirekt wirkenden Druckluftbremse ist wie
folgt:
Ein an eine Hauptluftleitung 21 angeschlossenes Steuerventil 22 bildet den Vorsteuerdruck cv für die Vorsteuerdruckstufe 14. In der Vorsteuerdruckstufe 14 erfolgt die Verarbeitung der vom Steuerglied 17 für die elektrische Bremse gemeldeten Brems wirkung SD in der Weise, daß der Vorsteuerdruck cv in Abhängig keit von SD auf einen kleineren Wert oder auf null reduziert wird. Hierdurch entsteht der reduzierte Vorsteuerdruck cvr, der an einen Druckübersetzer 23 weitergegeben wird. Dort wird der Bremszylinderdruck ci der indirekt wirkenden Druckluftbremse ge bildet. Dieser gelangt ggf. über ein Doppelrückschlagventil 24 an die Bremszylinder 25, 26. Zum prinzipiellen Aufbau der Vor steuerdruckstufe 14 wird auf Fig. 6 und die zugehörige Beschrei bung verwiesen.
Ein an eine Hauptluftleitung 21 angeschlossenes Steuerventil 22 bildet den Vorsteuerdruck cv für die Vorsteuerdruckstufe 14. In der Vorsteuerdruckstufe 14 erfolgt die Verarbeitung der vom Steuerglied 17 für die elektrische Bremse gemeldeten Brems wirkung SD in der Weise, daß der Vorsteuerdruck cv in Abhängig keit von SD auf einen kleineren Wert oder auf null reduziert wird. Hierdurch entsteht der reduzierte Vorsteuerdruck cvr, der an einen Druckübersetzer 23 weitergegeben wird. Dort wird der Bremszylinderdruck ci der indirekt wirkenden Druckluftbremse ge bildet. Dieser gelangt ggf. über ein Doppelrückschlagventil 24 an die Bremszylinder 25, 26. Zum prinzipiellen Aufbau der Vor steuerdruckstufe 14 wird auf Fig. 6 und die zugehörige Beschrei bung verwiesen.
Die Ausgestaltung der direkt wirkenden Druckluftbremse ist wie
folgt:
Durch Beaufschlagung der Anstelleinrichtung 15 durch das Not bremsüberwachungssystem 5 wird ein voreingestellter Bremszylin derdruck cd der direkt wirkenden Druckluftbremse auf das Doppel rückschlagventil 24 gegeben. Eine Überbremsung wird dadurch ver hindert, daß durch das Doppelrückschlagventil 24 nur der größere Wert der von der indirekten (über Druckübersetzer 23) und direk ten Bremse (über Ansteuereinrichtung 15) gebildeten Bremszylin derdrücke ci, cd wirksam und den Bremszylindern 25, 26 zugelei tet wird. Dei Bremszylinder 25, 26 wirken über entsprechende Bremsmittel auf das Rad 33.
Durch Beaufschlagung der Anstelleinrichtung 15 durch das Not bremsüberwachungssystem 5 wird ein voreingestellter Bremszylin derdruck cd der direkt wirkenden Druckluftbremse auf das Doppel rückschlagventil 24 gegeben. Eine Überbremsung wird dadurch ver hindert, daß durch das Doppelrückschlagventil 24 nur der größere Wert der von der indirekten (über Druckübersetzer 23) und direk ten Bremse (über Ansteuereinrichtung 15) gebildeten Bremszylin derdrücke ci, cd wirksam und den Bremszylindern 25, 26 zugelei tet wird. Dei Bremszylinder 25, 26 wirken über entsprechende Bremsmittel auf das Rad 33.
Die Ausgestaltung der Federspeicherbremse ist wie folgt:
Bei Beaufschlagung der Anstelleinrichtung 16 durch das Notbrems überwachungssystem 5 wird die Federspeicherkammer 27 entlüftet und die Federkraft kann auf die mechanische Bremse wirken. Eine Überbremsung durch gleichzeitige Betätigung der Druckluft- und Federspeicherbremse wird durch einen Verriegelungsmechanismus verhindert, der bei anstehendem Bremszylinderdruck durch die Druckluftbremse bewirkt, daß die Federspeicherkammer nicht ent lüftet werden kann.
Bei Beaufschlagung der Anstelleinrichtung 16 durch das Notbrems überwachungssystem 5 wird die Federspeicherkammer 27 entlüftet und die Federkraft kann auf die mechanische Bremse wirken. Eine Überbremsung durch gleichzeitige Betätigung der Druckluft- und Federspeicherbremse wird durch einen Verriegelungsmechanismus verhindert, der bei anstehendem Bremszylinderdruck durch die Druckluftbremse bewirkt, daß die Federspeicherkammer nicht ent lüftet werden kann.
Die elektrische Bremse wird bei einem Notbremsversagen unabhän
gig davon angesteuert, ob im konkreten Fall ein Arbeiten der
elektrischen Bremse möglich ist oder nicht. Als Stellglied 28
zur Erzeugung der Bremswirkung der elektrischen Bremse ist in
Fig. 5 ein stromrichtergeführter Motor skizziert, der über das
Steuerglied 17 ansteuerbar ist. Die vom stromrichtergeführten
Motor erzeugte Energie wird in das Netz zurückgespeist oder bei
nicht aufnahmefähigem Netz in einem Bremswiderstand in Wärme um
gewandelt. Eine Ansteuerung der elektrischen Bremse im Fall ei
nes Notbremsversagens ist insbesondere deshalb sinnvoll, da das
Notbremsversagen möglicherweise auf nicht vorhandener oder nicht
ausreichender Bremswirkung der Druckluftbremse beruht. Es kann
sich dabei z. B. um einen Defekt der Verbindungsleitung zwischen
Doppelrückschlagventil 24 und den Bremszylindern 25, 26 handeln,
so daß weder die direkte noch die indirekte Druckluftbremse wir
ken können.
Als radunabhängige Bremsen können eine Magnetschienenbremse,
eine Permanent-Magnetmaschinenbremse oder eine Wirbelstrombremse
eingesetzt werden. Bei Beaufschlagung des Steuergliedes 18 durch
das Notbremsüberwachungssystem 5 wird die radunabhängige Bremse
angesteuert, solange der entsprechende Stellbefehl SB anliegt.
Eine Überbremsung eines Rades mit der Folge eines Radblockierens
ist aufgrund der radunabhängigen Wirkungsweise ausgeschlossen.
Zur Verbesserung des Reibwertes zwischen Rad und Schiene sind
Triebfahrzeuge in der Regel mit Sandstreuanlagen 19 ausgerüstet.
Bei einem Notbremsversagen wird auch die Sandstreuanlage 19 an
gesteuert, um den eventuellen Fehlerfall zu berücksichtigen, daß
die Ursache des Notbremsversagens in einem extrem niedrigen
Reibwert zwischen Rad und Schiene liegt, beispielsweise bei ver
ölten Schienen.
Das Notbremsüberwachungssystem 5 teilt ein Notbremsversagen über
den entsprechenden Stellbefehl SB auch der Zugkommunikationsein
richtung 20 mit, damit auch an die Wagen eines Zugverbandes ein
von der Hauptluftleitung 21 unabhängig wirksamer Notbremsbefehl
übertragen wird (Datenaustausch mit angehängtem Wagenzug). Hier
durch wird berücksichtigt, daß das Notbremsversagen gegebenen
falls seine Ursache im Ausfall der Bremssysteme der an das
Triebfahrzeug angehängten Wagen des Zugverbandes hat. Die
Bremseinrichtungen der Wagen des Zugverbandes müssen so ausge
bildet sein, daß durch den Notbremsbefehl (Stellbefehl SB) des
Notbremsüberwachungssystems allein die volle Bremswirkung für
eine Notbremsung erreicht wird (beispielsweise mittels Feder
speicherbremsen). Beruht das Notbremsversagen beispielsweise auf
einer fälschlicherweise teilweise abgesperrten Hauptluftleitung,
so daß ein Teil des Verbandes keine Druckluftbrems-Steuerinfor
mationen erhält, kann trotzdem über die Zugkommunikationsein
richtung 20 der Notbremsbefehl übertragen und jeder Wagen des
Zugverbandes abgebremst werden.
Da das Notbremsüberwachungssystem 5 bei einem Notbremsversagen
mehrere Bremssysteme 4 ansteuert, muß verhindert werden, daß ge
gebenenfalls zu große Bremskräfte von den Rädern auf die Schie
nen übertragen werden müssen, wodurch Überbremsungen mit der
Folge blockierender Räder auftreten und sich der Bremsweg ver
längert. Eine Überbremsung kann ihre Ursache auch in einem ex
trem niedrigen Reibwert zwischen Rad und Schiene haben (bei
spielsweise bei verölten Schienen). Des weiteren ist eine Über
bremsung durch das gleichzeitige Wirken der elektrischen Bremse
und der Druckluftbremse oder Federspeicherbremse möglich.
Nachfolgend werden Maßnahmen zum Verhindern einer Überbremsung
vorgeschlagen:
Gemäß einer ersten Maßnahme werden die durch das Notbremsüberwa chungssystem 5 gleichzeitig aktivierten Bremssysteme nicht mit jeweils 100% Bremsleistung angesteuert, sondern sie werden do siert und untereinander abgestimmt derart angesteuert, daß eine Überbremsung unter normalen Reibwertverhältnissen zwischen Rad und Schiene nicht auftritt.
Gemäß einer ersten Maßnahme werden die durch das Notbremsüberwa chungssystem 5 gleichzeitig aktivierten Bremssysteme nicht mit jeweils 100% Bremsleistung angesteuert, sondern sie werden do siert und untereinander abgestimmt derart angesteuert, daß eine Überbremsung unter normalen Reibwertverhältnissen zwischen Rad und Schiene nicht auftritt.
Gemäß einer zweiten Maßnahme wird die dynamische Bremse bei ei
nem Notbremsversagen erst dann angesteuert, wenn trotz Ansteue
rung der Druckluftbremse die erwartete Verzögerungswirkung aus
bleibt und deshalb von einem Totalversagen der Druckluftbremse
auszugehen ist (gestaffelte Ansteuerung der Bremssysteme).
Gemäß einer dritten Maßnahme wird die Sandstreuanlage 19 akti
viert, um den Reibwert zwischen Rad und Schiene zu verbessern.
Die vorstehenden Maßnahmen können einzelnen oder in Kombination
miteinander eingesetzt werden.
Die Stellbefehle SB des Notbremsüberwachungssystems werden vor
zugsweise derart gewählt, daß eine Ansteuerung der einzelnen
Bremssysteme im stromlosen Zustand erfolgt.
In Fig. 6 ist der prinzipielle Aufbau der Vorsteuerdruckstufe
dargestellt. Die Vorsteuerdruckstufe 14 enthält zwei parallele
Pfade, auf denen der eingangsseitig anliegende Vorsteuerdruck cv
zum ausgangsseitig abgegebenen reduzierten Vorsteuerdruck cvr
verarbeitet wird. Der erste Pfad führt zu einem Druckreduzier
glied 29, das den Vorsteuerdruck cv in Abhängigkeit der vom
Steuerglied 17 für die elektrische Bremse gemeldeten Bremswir
kung SD der elektrischen Bremse auf den Druckistwert cvrd herab
setzt. Der zweite Pfad dient als Stellglied für das
Notbremsüberwachungssystem 5 und weist ein Magnetventil 30 auf.
Erhält dieses Magnetventil 30 den Stellbefehl SB, so schaltet es
den Vorsteuerdruck cv als Ausgangsdruckwert cvu = cv durch.
Liegt der Stellbefehl SB nicht vor, sperrt das Magnetventil 30
und es gilt cvu = 0. Über ein Doppelrückschlagventil 31 gelangt
der größere der beiden Druckwerte cvrd oder cvu als reduzierter
Vorsteuerdruck cvr von der Vorsteuerdruckstufe 14 zum Drucküber
setzer 23.
Im Falle eines Notbremsversagens kann es sich um eine Störung
bei der Erfassung der Bremswirkung SD durch das Steuerglied 17
handeln. Obwohl die elektrische Bremse unwirksam ist, meldet das
gestörte Steuerglied 17 eine vorhandene Bremswirkung SD der
elektrischen Bremse. Es ist auch möglich, daß zwar die Bremswir
kung SD korrekt gemeldet wird, das Druckreduzierglied 29 jedoch
gestört ist und einen fehlerhaften Druckwert cvrd erzeugt. Bei
beiden Störfällen wird durch die Vorsteuerdruckstufe 14 und hier
insbesondere durch die Vorgabe von cvu sichergestellt, daß die
indirekt wirkende Druckluftbremse trotzdem zur Wirkung kommt.
Claims (9)
1. Bremsanordnung für ein mehrere Bremssysteme - wie eine elektrische
und eine mechanische Bremse - aufweisendes schienengebundenes Triebfahrzeug,
mit einer vollständig unabhängig von der eigentlichen Ansteue
rung dieser Bremssysteme arbeitenden Einrichtung zur Erfassung und Überwachung
der Bremswirkung bei einer Notbremsung,
- 1. mit einer Bremswirkungserfassungsstufe (2) zur Messung der Verzögerung in Fahrzeuglängsrichtung,
- 2. mit einer Bremswirkungsüberwachungsstufe (6), die eine Fehlermeldung (FBV) "unzureichende Bremswirkung" abgibt, wenn das Verzögerungsdifferenzsignal (da) zwischen gemessenem Verzögerungsistwert (ax) und vorgegebenem Verzöge rungssollwert (aw) einen gewählten Schwellwert (datol) überschreitet
- 3. und mit einer Fehlerbehandlungsstufe (7) die bei Vorliegen einer Meldung (MNB) "Notbremsung" und einer Fehlermeldung (FBV) "unzureichende Bremswir kung" ein Notbremsversagen (MNBV) erkennt und zur Erzielung einer möglichst großen Restbremswirkung Stellbefehle (SB) an mehrere Bremssysteme (4) des Triebfahrzeuges (1) abgibt,
- 4. wobei jedes bei einem Notbremsversagen (MNBV) angesteuerte Bremssy stem (4) über ein eigenes Stellglied und einen eigenen Signalpfad mit einem eige nen Stellbefehl (SB) der Fehlerbehandlungsstufe (7) beaufschlagbar ist,
- 5. wobei die Bremskraft einer mechanischen Bremse im Sinne einer indirekt wirkenden Bremse in Abhängigkeit der Bremskraft der elektrischen Bremse vorgeb bar ist,
- 6. wobei die Bremskraft einer mechanischen Bremse im Sinne einer direkt wirkenden Bremse unabhängig von der Bremskraft der elektrischen Bremse vorgeb bar ist,
- 7. wobei bei gleichzeitiger Vorgabe von Bremskräften für die indirekt und die direkt wirkende Bremse lediglich die höhere Bremskraft an die mechanische Bremse weiterführbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Einsatz eitles
Beschleunigungsgebers als Bremswirkungserfassungsstufe (2).
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die mechanische Bremse zusätzlich als getrennt ansteuerbare Federspeicherbremse
ausgebildet ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine radunabhängige Bremse getrennt ansteuerbar ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß eine reibwert-verbessernde Anlage, insbesondere eine Sandstreuanlage (19)
getrennt ansteuerbar ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bremssysteme von an das Triebfahrzeug angehängten Wagen eines Zug
verbandes über eine Zugkommunikationseinrichtung (20) getrennt ansteuerbar sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Verhinderung einer Überbremsung die einzelnen Bremssysteme unterein
ander abgestimmt ansteuerbar sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Verhinderung einer Überbremsung die einzelnen Bremssysteme gestaffelt
ansteuerbar sind.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ei
ne Quittiereinrichtung (32) die die Meldung (MNBV) "Notbremsversagen" und folg
lich die Stellbefehle (SB) zurücksetzt, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet
oder nach Ablauf einer Zeitspanne, innerhalb der das Fahrzeug mit großer Wahr
scheinlichkeit zum Halten gebracht werden kann oder wenn das Fahrzeug eine vor
gegebene Zeitspanne lang als stillstehend gemeldet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995110755 DE19510755C2 (de) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Bremsanordnung für ein mehrere Bremssysteme aufweisendes schienengebundenes Triebfahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995110755 DE19510755C2 (de) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Bremsanordnung für ein mehrere Bremssysteme aufweisendes schienengebundenes Triebfahrzeug |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19510755A1 DE19510755A1 (de) | 1996-10-02 |
DE19510755C2 true DE19510755C2 (de) | 1998-09-17 |
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