DE19933688A1 - Electronic control system for rail vehicles has number of distributed controllers coupled over a CAN bus - Google Patents

Electronic control system for rail vehicles has number of distributed controllers coupled over a CAN bus

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Abstract

The system has electronic control unit (1) with virtual controller that receives sensor (9) signals and carries out a comparison with set point values. An interface transmits commands to a drive stage (11) and this controls the state of actuators (12) on the vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektronischen Steuerung von Antriebskomponenten für den Einsatz in Schienenfahrzeugen, insbesondere ein Schienenfahrzeugantriebskomponenten-Steuersystem, im einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1; ferner ein Schienenfahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung.The invention relates to a device for the electronic control of Drive components for use in rail vehicles, in particular a rail vehicle drive component control system, in detail with the features from the preamble of claim 1; further a Rail vehicle with such a device.

Bei Schienenfahrzeugen mit dieselhydraulischem, dieselmechanischem oder dieselelektrischem Antrieb erfolgt die Steuerung der einzelnen Antriebskomponenten, insbesondere beim dieselhydraulischem Antriebssystem die Steuerung der Getriebebaueinheit, insbesondere der hydrodynamischen Getriebebaueinheit, in der Regel über ein elektronisches Steuergerät, welches entweder in einem Schaltschrank im Innenraum des Fahrzeuges oder in der Nähe der entsprechenden Antriebskomponente angeordnet ist.For rail vehicles with diesel-hydraulic, diesel-mechanical or The individual electric drive is controlled Drive components, especially in the diesel-hydraulic Drive system the control of the gear unit, especially the hydrodynamic gear unit, usually via an electronic Control unit, which is either in a control cabinet in the interior of the Vehicle or in the vicinity of the corresponding drive component is arranged.

Dabei umfaßt das Steuergerät wenigstens einen Eingang, d. h. die Eingangsschaltung für einen Sensor, und wenigstens einen Ausgang, einen sogenannten Leistungsausgang für die Kopplung mit einem entsprechenden Aktor. Die Anpassung an die Bordspannung sowie die Erzeugung der internen Spannungsversorgung erfolgt im Steuergerät. Die Kopplung zur Fahrzeugsteuerung erfolgt dabei wenigstens indirekt mittels wenigstens einem übergeordneten Steuergerät. Dieses ermöglicht des weiteren indirekt die Koordination der Funktionen mit anderen Antriebskomponenten. Die erforderlichen Verbindungen zwischen den einzelnen Steuergeräten und den Einrichtungen zur Erfassung der physikalischen Größen in Form von Sensoren sowie der zur Beaufschlagung der Stelleinrichtungen erforderlichen Aktoren an den einzelnen Antriebskomponenten, insbesondere an der Getriebebaueinheit bei Antriebssystemen mit Verbrennungskraftmaschine als Antriebsmaschine und Getriebebaueinheit zur Leistungsübertragung unter Wandelung von Drehzahl und Drehmoment, welche beispielsweise als hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe ausgeführt ist, wird über eine Vielzahl von Einzelleitungen realisiert. Aufgrund der damit verbundenen hohen Anzahl möglicher Störstellen weisen derartige Systeme daher eine verringerte Zuverlässigkeit auf. Erhebliche räumliche Abstände zwischen den einzelnen Steuervorrichtungen, insbesondere bei Kopplung mit übergeordneten Steuersystemen, bedingen eine entsprechend aufwendige Kabelführung, welche durch das Vorsehen des entsprechenden Bauraumes am Schienenfahrzeug, entsprechender Aufhängungs- bzw. Haltevorrichtungen sowie Durchführungen an Zwischenwänden bzw. einzelnen Komponenten charakterisiert ist. Die Anzahl der an den einzelnen Komponenten vorgesehenen Steckplätze bestimmt dabei die Anzahl der möglichen herstellbaren Verbindungen. Die nachträgliche Erweiterung um zusätzliche Sensoren oder Magnetventile ist dabei nur noch mit aufwendigen Änderungen an der Verkabelung und an den Steckern möglich.The control unit comprises at least one input, i. H. the Input circuit for a sensor, and at least one output, one so-called power output for coupling with a corresponding one Actuator. The adaptation to the on-board voltage and the generation of internal power supply takes place in the control unit. The coupling to Vehicle control takes place at least indirectly by means of at least one parent control unit. This also indirectly enables Coordination of functions with other drive components. The required connections between the individual control units and the Devices for recording the physical quantities in the form of Sensors as well as those required to act upon the control devices Actuators on the individual drive components, especially on the Gear unit in drive systems with internal combustion engine as  Drive machine and gear unit for power transmission under Conversion of speed and torque, which, for example, as hydrodynamic-mechanical compound transmission is carried out over implemented a large number of individual lines. Because of the associated Such systems therefore have a high number of possible defects reduced reliability. Significant spatial distances between the individual control devices, especially when coupled with higher-level control systems require a correspondingly complex Cable routing, which is provided by the corresponding installation space on the rail vehicle, corresponding suspension or holding devices as well as bushings on partitions or individual components is characterized. The number of the individual components The slots provided determine the number of possible slots producible connections. The subsequent expansion by additional Sensors or solenoid valves are only with complex changes possible on the wiring and on the plugs.

Des weiteren erfolgt die Vornahme von Regelungsvorgängen innerhalb des Steuergerätes, wobei beispielsweise bei Mikroprozessoren-Steuerungen dazu geeignete Regelalgorithmen in der Software des Steuergerätes integriert sind. Der Istwert für die Regelung wird von den Sensoren geliefert und direkt über die Eingangsschaltung dem Mikroprozessor zugeführt. Die Stellgröße vom Mikroprozessor wird über geeignete Ausgangsschaltungen zu den Aktoren am Getriebe weitergegeben.Furthermore, regulation processes are carried out within the Control unit, for example in microprocessor controls Suitable control algorithms are integrated in the software of the control unit. The actual value for the control is supplied by the sensors and directly via the input circuit fed to the microprocessor. The manipulated variable from The microprocessor becomes the actuators via suitable output circuits passed on to the transmission.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur elektrischen Steuerung einer Antriebskomponente, insbesondere für den Einsatz in Schienenfahrzeugen, d. h. ein Schienenfahrzeugantriebskomponenten-Steuersystem der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß die aufgezeigten Nachteile vermieden werden. Dabei stehen neben einer Reduzierung der einzelnen möglichen Störstellen eine Vereinfachung der Kabelführung sowie die Reduzierung des Aufwandes bei der Integration einer Steuervorrichtung in ein Antriebssystem, insbesondere für Schienenfahrzeuge, im Vordergrund. Des weiteren soll eine Einbeziehung weiterer physikalischer Größen durch das Vorsehen entsprechender Erfassungsmittel auf einfache Art und Weise mit der Steuereinrichtung möglich werden. Dies bedeutet, daß eine Integration neuer Sensoren ohne entsprechende erhebliche Modifikationen vonstatten gehen sollte. In Analogie gilt dies auch für die Koordination der Funktionen mit anderen Antriebskomponenten, d. h. beispielsweise der Realisierung eines geeigneten Antriebsmaschinen-Getriebemanagements. Derartige Funktionen wurden bisher aufwendig über eine übergeordnete Fahrsteuerung oder ein spezielles Antriebssteuergerät realisiert.The invention was therefore based on the object of a device for electrical control of a drive component, in particular for the Use in rail vehicles, d. H. on Rail vehicle drive component control system of the entry mentioned type to develop such that the disadvantages shown be avoided. In addition to a reduction of the individual  possible faults a simplification of the cable routing and the Reduction of effort in integrating a control device into one Drive system, especially for rail vehicles, in the foreground. Of further inclusion of further physical quantities through the Provide appropriate means of registration in a simple manner with the Control device will be possible. This means an integration of new ones Sensors without corresponding significant modifications should. In analogy, this also applies to the coordination of functions with other drive components, i. H. for example the realization of a suitable drive machine transmission management. Such functions have so far been expensive via a higher-level driving control or a special drive control unit realized.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1, 13 und 14 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.The solution according to the invention is characterized by the features of claims 1, 13 and 14 characterized. Advantageous configurations are in the Sub-claims reproduced.

Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zur elektronischen Steuerung einer Antriebskomponente für den Einsatz in Schienenfahrzeugen, insbesondere das Schienenfahrzeugantriebskomponenten-Steuersystem, eine Einrichtung zur elektronischen Steuerung der Antriebskomponente auf, welche mindestens drei Komponenten umfaßt, eine erste Komponente, eine zweite Komponente und eine dritte Komponente. Die erste Komponente wird dabei von einer Einrichtung zur Erfassung und/oder Auswertung wenigstens einer, mittels wenigstens einer Einrichtung zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe generierten Signales gebildet. Die zweite Komponente wird von einer Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung einer Stelleinrichtung zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente gebildet, während die dritte Komponente als Einrichtung zur Anpassung der Signale an übergeordnete Steuerungen und/oder Leitungsverbindungen ausgeführt ist. Die einzelnen Einrichtungen sind dabei unter Bildung eines sogenannten virtuellen Steuergerätes über ein entsprechendes Kommunikationsnetzwerk miteinander gekoppelt, wobei dieses Mittel zur seriellen Datenübertragung umfaßt.According to the invention, the device for electronic control has a Drive component for use in rail vehicles, in particular the rail vehicle drive component control system, one device for electronic control of the drive component, which comprises at least three components, a first component, a second Component and a third component. The first component is there from a device for recording and / or evaluating at least one, by means of at least one device for detecting at least one physical quantity generated signals formed. The second component is used by a device for at least indirectly controlling a Actuator for at least indirectly influencing the mode of operation the drive component is formed, while the third component as Device for adapting the signals to higher-level controls and / or line connections is made. The individual facilities  are creating a so-called virtual control unit via a corresponding communication network coupled with each other, wherein this means for serial data transmission comprises.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, die einzelnen Einrichtungen zur Erfassung und/oder Auswertung von Signalen bzw. zur Ansteuerung von Stelleinrichtungen und die Einrichtung zur Anpassung der Signale an übergeordnete Steuerungen an beliebiger Stelle im Fahrzeug anzuordnen und miteinander in entsprechender Weise zu koppeln. Dabei werden vorzugsweise die Einrichtung zur Erfassung und/oder Auswertung der mittels einer Einrichtung zur Erfassung von physikalischen Größen generierten Signale sowie die Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung der Stelleinrichtung einer Antriebskomponente vorzugsweise in unmittelbarer räumlicher Nähe der entsprechenden Antriebskomponente angeordnet. Dadurch wird es möglich, die erforderliche Leitungslänge zur Kopplung mit diesen Einrichtungen von der Antriebskomponente ausgehend erheblich zu reduzieren, während bei entsprechender Anordnung der Einrichtung zur Anpassung der Signale in räumlicher Entfernung die Anzahl der erforderlichen Leitungsstränge auf ein Minimum reduziert werden kann, da das Mittel zur seriellen Datenübertragung, beispielsweise Kommunikationsnetzwerk bereits über ein serielles Leitungspaar realisiert werden kann. Die Hardware kann dabei derart ausgeführt werden, daß bis zu einem gewissen Umfang zusätzliche weitere Funktionen ausgeführt werden können, womit die Anzahl der unterschiedlichen Steuergeräte im Antriebsstrang erheblich reduziert wird, da z. B. die Hardware für die Austeuerung der Aktoren des Getriebes, der Kühlanlage und/oder des Motorreglers identisch ausgeführt sein kann und somit eine Einrichtung für alle die genannten Systeme ausreichend wäre.The solution according to the invention makes it possible to use the individual devices Acquisition and / or evaluation of signals or for controlling Actuators and the device for adapting the signals to arrange higher-level controls anywhere in the vehicle and to couple with each other in a corresponding manner. It is preferred the device for recording and / or evaluating by means of a Device for acquiring signals generated from physical quantities and the device for at least indirect control of the Actuator of a drive component, preferably in the immediate vicinity arranged in close proximity to the corresponding drive component. This makes it possible to use the required cable length for coupling these devices from the drive component significantly reduce while with appropriate arrangement of the device for Adapting the signals at a spatial distance to the number of required Wiring lines can be reduced to a minimum, as the means for serial data transmission, for example communication network already can be implemented via a serial line pair. The hardware can be carried out in such a way that to a certain extent additional additional functions can be performed, making the number of the different control units in the drive train is significantly reduced, there z. B. the hardware for the control of the actuators of the transmission, the Cooling system and / or the engine controller can be made identical and thus one facility for all of the systems mentioned would be sufficient.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß über die Einrichtung zur Anpassung der Signale eine Kopplung zu einer übergeordneten Steuerung, beispielsweise der Fahrzeugsteuerung, möglich ist. Die Einrichtung zur Anpassung verfügt dazu über eine geeignete Signalschnittstelle, zum Beispiel einen MV-Bus, wodurch das übergeordnete Steuergerät entfallen kann. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die Koordination der Funktionen einer Antriebskomponente mit der von anderen Antriebskomponenten direkt durch das erfindungsgemäße Steuerungssystem erfolgen kann. Dazu wird das System um geeignete Komponenten erweitert, zum Beispiel ein sogenanntes Interface zur Antriebsmaschinenregeleinrichtung, welches direkt an das interne Datennetzwerk zwischen den einzelnen Komponenten der Steuereinrichtung angeschlossen wird. Das Interface stellt die Verbindung zu einer Fahrzeugsteuerung her. Die Antriebsmaschinenregeleinrichtung wird aus Sensorbox und Aktorbox gebildet. Die Hardware des Interfaces besteht vorzugsweise aus einer der bereits bestehenden Einheiten, Sensorbox oder Aktorbox.Another major advantage is that the facility for Adaptation of the signals, coupling to a higher-level control, for example, vehicle control. The facility for  Adaptation has a suitable signal interface, for example an MV bus, which means that the higher-level control unit can be omitted. On Another major advantage is that the coordination of the Functions of one drive component with that of others Drive components directly through the control system according to the invention can be done. The system is expanded to include suitable components, for example a so-called interface to Drive control device, which is directly connected to the internal Data network between the individual components of the control device is connected. The interface connects to a Vehicle control. The engine control device is off Sensor box and actuator box formed. The hardware of the interface exists preferably from one of the existing units, sensor box or Actuator box.

Die einzelnen Einrichtungen, insbesondere die Einrichtung zur Erfassung und/oder Auswertung der mittels Sensoren erfaßbaren bzw. generierbaren Signale und die Einrichtung zur Ansteuerung der Stelleinrichtung zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponenten sind dabei vorrichtungsmäßig vorzugsweise jeweils in einem Gehäuse integriert, welches der Antriebskomponente in entsprechender Weise entweder in räumlich geringem Abstand zugeordnet ist oder/auch in der Antriebskomponente integriert werden kann. Aufgrund der Kopplung zwischen den Einrichtungen über das Kommunikationsnetzwerk ist kein gemeinsames Steuergerätgehäuse für die einzelnen Einheiten erforderlich. Dies ist vor allem dann von erheblichem Vorteil, wenn zusätzliche
Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung fungiert das Datennetz- bzw. Kommunikationsnetzwerk gleichzeitig auch als virtueller Zentralspeicher, auf welchen jeder Teilnehmer zugreifen kann. Die Daten, welche zyklisch oder fortlaufend über das Netz übertragen werden, sind dabei für jeden Teilnehmer, bzw. für jede Steuerung eines Aggregates verfügbar. Einrichtungen zur Erfassung von die Funktionsweise der Antriebskomponente beschreibenden Größen nachzurüsten sind.The individual devices, in particular the device for recording and / or evaluating the signals which can be detected or generated by sensors and the device for controlling the actuating device for at least indirectly influencing the functioning of the drive components, are preferably integrated in the device in a housing which accommodates the drive component in is correspondingly assigned either at a spatially short distance or / can also be integrated in the drive component. Due to the coupling between the devices via the communication network, no common control unit housing is required for the individual units. This is especially of great advantage when additional
In a further aspect of the invention, the data network or communication network simultaneously functions as a virtual central memory, which each subscriber can access. The data, which are transmitted cyclically or continuously over the network, are available for every subscriber or for every control unit. Devices for recording variables describing the functioning of the drive component must be retrofitted.

Die Einrichtungen zur Erfassung der die Funktionsweise der Antriebskomponente umschreibenden physikalischen Größen sind beispielsweise in Form von Sensoren ausgeführt. Die Ansteuerung der Stelleinrichtungen zur Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente erfolgt über entsprechende Aktoren, welche die Stelleinrichtungen unmittelbar beaufschlagen. Die Auswahl und Verwendung der entsprechenden Sensoren bzw. Aktoren erfolgt dabei in Abhängigkeit des konkreten Einsatzfalles und liegt im Ermessen des zuständigen Fachmannes. Bezüglich der Zuordnung der Einrichtung zur Erfassung und/oder Auswertung des, mittels wenigstens einer Einrichtung zur Erfassung einer physikalischen Größe generierten Signales und/oder der Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung der Stelleinrichtung zur Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente kann unterschiedlich erfolgen. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausführung, wobei jeder Antriebskomponente lediglich eine entsprechende Einrichtung zur Auswertung und/oder Erfassung der mittels Sensoren generierten Signale und/oder eine Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung der Stelleinrichtung zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente zugeordnet sind. In diesem Fall weisen die Einrichtungen eine Vielzahl von Eingängen bzw. Ausgängen auf, die mit den entsprechenden Einrichtungen zur Erfassung der physikalischen Größen und/oder den Einrichtungen zur Beaufschlagung der Stellglieder koppelbar sind. Denkbar ist jedoch auch eine direkte Zuordnung zwischen den einzelnen Einrichtungen zur Erfassung der physikalischen Größen und/oder der Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung der Stelleinrichtung zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente mit den Aktoren. Somit sind in diesem Fall jedem Sensor und jedem Aktor eine entsprechende Einrichtung zugeordnet, wobei die Verknüpfung über das Kommunikationsnetzwerk erfolgt. Beide Lösungen bieten den Vorteil, daß eine Nachrüstung mit zusätzlichen Erfassungseinrichtungen zur Erfassung weiterer, die Funktionsweise einzelner Antriebskomponenten beschreibender Größen, in das bestehende Gesamtsystem mit einfachen Mitteln möglich ist, indem die entsprechenden Einrichtungen lediglich an das bereits bestehende Kommunikationsnetzwerk angebunden werden müssen. Bezüglich der Zuordnung der Einrichtung zur Anpassung der Signale gegenüber den übrigen Komponenten der Steuereinrichtung bestehen ebenfalls eine Vielzahl von Möglichkeiten. Diese kann dabei derart erfolgen:
The devices for detecting the physical quantities describing the functioning of the drive component are designed, for example, in the form of sensors. The actuating devices for influencing the functioning of the drive component are actuated via corresponding actuators which act directly on the actuating devices. The selection and use of the corresponding sensors or actuators depends on the specific application and is at the discretion of the responsible specialist. The assignment of the device for recording and / or evaluating the signal generated by means of at least one device for recording a physical quantity and / or the device for at least indirectly actuating the actuating device for influencing the functioning of the drive component can be done differently. One embodiment is particularly advantageous, with each drive component being assigned only a corresponding device for evaluating and / or detecting the signals generated by sensors and / or a device for at least indirectly actuating the actuating device for at least indirectly influencing the functioning of the drive component. In this case, the devices have a large number of inputs or outputs, which can be coupled to the corresponding devices for detecting the physical variables and / or the devices for acting on the actuators. However, a direct assignment between the individual devices for detecting the physical quantities and / or the device for at least indirectly actuating the actuating device for at least indirectly influencing the functioning of the drive component with the actuators is also conceivable. In this case, a corresponding device is assigned to each sensor and each actuator, the connection being made via the communication network. Both solutions offer the advantage that retrofitting with additional detection devices for detecting further quantities describing the functioning of individual drive components in the existing overall system is possible with simple means, in that the corresponding devices only have to be connected to the already existing communication network. With regard to the assignment of the device for adapting the signals to the other components of the control device, there are also a multitude of possibilities. This can be done as follows:

  • a) Zuordnung einer Einrichtung zur Anpassung der Signale an eine Einrichtung zur Erfassung und/oder Auswertung der mittels der Einrichtung zur Erfassung von physikalischen Größen generierten Signale und/oder einer Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung der Stellglieder zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente einer Antriebskomponente.a) Assignment of a device to adapt the signals to one Device for recording and / or evaluating by means of Device for recording physical quantities generated Signals and / or a device for at least indirect Control of the actuators for at least indirect influence the functioning of the drive component Drive component.
  • b) Wie a), wobei der einzelnen Antriebskomponente eine Vielzahl von Einrichtungen zur Erfassung und/oder Auswertung der mit der Einrichtung zur Erfassung von physikalischen Größen generierten Signale und/oder eine Vielzahl von Einrichtungen zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung der Stelleinrichtung einer Antriebskomponente zugeordnet sind.b) Like a), with the individual drive component having a multitude of Devices for recording and / or evaluating the with the Device for recording physical quantities generated Signals and / or a variety of devices for at least indirect control of the actuating device of a drive component assigned.
  • c) Wie a) oder b), wobei die Einrichtung zur Anpassung der Signale Bestandteil einer oder mehrerer weiterer Steuereinrichtungen anderer Antriebskomponenten ist.c) As a) or b), with the device for adapting the signals Part of one or more other control devices of others Drive components is.

Der konkrete Aufbau der einzelnen Einrichtungen zur Auswertung und/oder Erfassung von Signalen und/oder der Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung der Stelleinrichtung der Antriebskomponenten kann unterschiedlich realisiert werden. Die konkrete konstruktive Ausgestaltung und vorrichtungsmäßige Umsetzung hängt dabei vom Einsatzfall ab und liegt im Ermessen des zuständigen Fachmannes. Für die Ausführung der Einrichtung zur Erfassung und/oder Auswertung der mittels wenigstens einer Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung physikalischer Größen generierten Signale kann dabei die folgenden Komponenten umfassen: eine Sensorauswerteinheit, eine Vergleichseinheit sowie eine Schnittstelleneinheit, wobei die Schnittstelleneinheit der Kopplung mit dem Kommunikationsnetzwerk dient. Diese Aussage gilt in Analogie auch für die Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung der Stelleinrichtung zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente. Diese umfaßt ebenfalls wenigstens eine Schnittstelleneinheit, welche mit einer Stellgrößenermittlungseinheit verbunden ist. Entsprechend der Zuordnung der Einrichtungen zur Antriebskomponente, insbesondere zu den Sensoren und/oder Aktoren sind eine entsprechende Anzahl von Eingängen und Ausgängen an den Einrichtungen vorzusehen.The specific structure of the individual facilities for evaluation and / or Detection of signals and / or the device for at least indirect Control of the actuator of the drive components can can be realized differently. The concrete constructive design and implementation of the device depends on the application and lies in At the discretion of the responsible specialist. For the implementation of the facility for recording and / or evaluating the by means of at least one device generated for at least indirect detection of physical quantities Signals can include the following components: a Sensor evaluation unit, a comparison unit and an interface unit, the interface unit coupling with the Communication network serves. In analogy, this statement also applies to the Device for at least indirect control of the actuating device for at least indirectly influencing the functioning of the Drive component. This also includes at least one Interface unit, which is connected to a manipulated variable determination unit is. According to the assignment of the devices to the drive component, A corresponding one is given in particular to the sensors and / or actuators Number of entrances and exits to the facilities.

Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt die Anpassung der Spannungsversorgung an die Bordspannung, insbesondere zum Zwecke eines Überspannungsschutzes bzw. Verpolungsschutzes entweder zentral an der Einrichtung zur Anpassung der Signale oder dezentral an jeder der Einheiten. Durch die zentrale Ausführung der Einrichtung zur Anpassung der Bordspannung in Form der Einrichtung zur Anpassung der Signale kann die thermische Belastung der direkt an der Antriebskomponente installierten Einheiten erheblich reduziert werden.In a further aspect of the invention, the adaptation of the Power supply to the on-board voltage, in particular for the purpose overvoltage protection or reverse polarity protection either centrally the device for adapting the signals or decentrally to each of the Units. Through the central execution of the facility for adapting the On-board voltage in the form of the device for adapting the signals can thermal load of those installed directly on the drive component Units can be significantly reduced.

Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebskomponente eine weitere zweite Steuereinrichtung auf, welche der Fahrzeugsteuerung entspricht, wobei die Kopplung über die Einrichtung zur Anpassung der Signale erfolgt. Die Einrichtung zur Anpassung, das sogenannte Gateway, stellt dann die Verbindung zur Fahrzeugsteuerung direkt her und verfügt dazu über eine geeignete Signalschnittstelle, beispielsweise einen MV-Bus. Das übergeordnete Steuergerät kann in diesem Falle entfallen.In a further aspect of the invention, the device for Controlling the drive component to a further second control device,  which corresponds to the vehicle control, the coupling via the Setup for adjusting the signals is done. The facility for Adaptation, the so-called gateway, then provides the connection to Vehicle control directly and has a suitable Signal interface, for example an MV bus. The parent In this case, the control unit can be omitted.

Als zu steuernde und/oder zu regelnde Antriebskomponenten kommen beispielsweise die nachfolgend genannten in Betracht:
Possible drive components to be controlled and / or regulated are, for example, the following:

  • - Antriebsmaschine und/oder Nebenaggregate, beispielsweise Anlasser, Kraftstoffpumpe u. s. w.- drive machine and / or auxiliary units, for example starters, Fuel pump u. s. w.
  • - Einrichtungen zur Drehzahl-/Drehmomentenwandlung, beispielsweise in Form von Getriebebaueinheiten- Devices for speed / torque conversion, for example in Form of gear units
  • - Leistungsübertragungseinheiten- power transmission units
  • - Kühlanlage für Antriebsmaschine und Getriebe (Kühlwasser, Ladeluft)- Cooling system for engine and transmission (cooling water, charge air)
  • - Hilfsaggregate, w. z. B. Bordgenerator, Klimakompressor und Druckluftkompressor- auxiliary units, w. e.g. B. on-board generator, air conditioning compressor and Air compressor

Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Lösung zur Steuerung einer Getriebebaueinheit wird die Sensorbox und die Aktorbox direkt an den Getriebekabelbaum angeschlossen bzw. in diesen integriert. Dabei werden zunächst alle Sensorsignale und alle Aktorsignale in jeweils einer Einheit, d. h. der Einrichtung zur Erfassung und/oder Auswertung von Signalen bzw. der Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung der Stelleinrichtung verarbeitet, welche vorzugsweise direkt an der Antriebskomponente oder in dieser angeordnet ist. Aus dieser Anordnung ergeben sich dabei erhebliche Vereinfachungen bei der Ausführung des Getriebekabelbaums sowie bei der Ausführung der Verbindung zwischen der Getriebebaueinheit und der Steuereinrichtung. Das Gesamtsystem kann dabei problemlos um weitere Sensoren und Aktoren erweitert werden. Diese Aussage ist auch auf andere Antriebskomponenten übertragbar. Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung ist auch eine weitere Dezentralisierung denkbar, bis hin zu jeweils einer Verarbeitungseinheit für jeden Sensor und jeden Aktor.When using the solution according to the invention to control a Gear unit is the sensor box and the actuator box directly to the Transmission wiring harness connected or integrated in this. In doing so initially all sensor signals and all actuator signals in one unit, d. H. the device for recording and / or evaluating signals or the Device for at least indirect control of the actuating device processed, which is preferably directly on the drive component or in this is arranged. This arrangement results in considerable Simplifications in the design of the transmission wiring harness and in the Execution of the connection between the gear unit and the Control device. The overall system can be easily added to Sensors and actuators are expanded. This statement is true of others  Drive components transferable. In another aspect of According to the invention, further decentralization is also conceivable, right down to each a processing unit for each sensor and each actuator.

Neben der dezentralisierten Ausführung der Steuervorrichtung werden auch die damit vorgenommenen Steuer- bzw. Regelvorgänge dezentralisiert. Damit ergibt sich ein Regelalgorithmus, der in einem virtuellen Steuergerät, bestehend aus mehreren räumlich getrennten Hardwarekomponenten, abläuft.In addition to the decentralized design of the control device the control processes carried out with it are decentralized. In order to the result is a control algorithm that is stored in a virtual control unit, consisting of several spatially separated hardware components.

Die beschriebene Anordnung ermöglicht des weiteren unter einem weiteren Aspekt der Erfindung die zentrale Abspeicherung und Weitergabe von Fehlerereignissen aller Antriebskomponenten. Damit wird der Kundendienst vereinfacht, da ja nur noch ein Diagnosesystem für den Antriebsstrang erforderlich ist und bereits eine Filterung und Vorverarbeitung von Diagnoseinformationen vor der Weitergabe an die Fahrzeugsteuerung möglich wird. Die Steuervorrichtung, d. h. das Steuerungssystem wertet dazu die Diagnoseschnittstellen aller elektronischen Steuergeräte an den Antriebskomponenten aus.The arrangement described also enables another Aspect of the invention the central storage and transfer of Error events of all drive components. So that customer service simplified, since there is only one diagnostic system for the drive train filtering and preprocessing of Diagnostic information possible before forwarding to the vehicle control becomes. The control device, i. H. the control system evaluates the Diagnostic interfaces of all electronic control units on the Drive components.

Erfindungsgemäß wird die Antriebskomponentensteuerung vorzugsweise in Schienenfahrzeugen angebracht. Dabei ist es unerheblich, wie das Antriebssystem im einzelnen aufgebaut ist, insbesondere ob die Leistungsbereitstellung mittels einer Verbrennungskraftmaschine oder eines Elektromotors erfolgt und des weiteren wie die Leistungsübertragung im einzelnen vorgenommen wird, ob über ein hydrodynamisch-mechanisches Verbund-Getriebe, ein mechanisches Getriebe, ein hydrostatisches Getriebe oder eine Einheit bestehend aus Generator, Elektromotor und Wechselrichter.According to the drive component control is preferably in Rail vehicles attached. It doesn't matter how that Drive system is constructed in detail, in particular whether the Provision of power by means of an internal combustion engine or Electric motor takes place and also like the power transmission in individual is made, whether via a hydrodynamic-mechanical Composite gear, a mechanical gear, a hydrostatic gear or a unit consisting of generator, electric motor and inverter.

An die elektrische Leistungsübertragung, insbesondere die Steuerung des Generators, der Fahrmotoren sowie der Wechselrichter in Schienenfahrzeugen mit Dieselmotorenantrieb, werden dabei grundsätzlich ähnliche Anforderungen gestellt, wie an die Steuerung der Leistungsübertragung mittels eines mechanischen oder Verbundgetriebes beispielsweise in Form eines hydrodynamisch-mechanischen oder eines hydrostatisch-mechanischen Verbundgetriebes. Auch die Koordination mit den Funktionen der anderen Antriebskomponenten stellt die gleichen Anforderungen an die Steuerung. Bei Schienenfahrzeugen mit dieselektrischem Antrieb werden dabei die Fahrmotoren und/oder Generatoren vorzugsweise von Maschinen gebildet, die nach dem Transversalflußprinzip arbeiten.To the electrical power transmission, especially the control of the Generators, the traction motors and the inverter in rail vehicles with diesel engine drive, there are basically similar requirements  asked how to control the power transmission by means of a mechanical or compound transmission, for example in the form of a hydrodynamic-mechanical or a hydrostatic-mechanical Compound gear. Coordination with the functions of others Drive components place the same demands on the control system. At Rail vehicles with diesel-electric drive will be the Traction motors and / or generators preferably formed by machines, who work on the transverse flow principle.

Die erfindungsgemäße Lösung bedeutet neben einer Dezentralisierung der vorrichtungsmäßigen Ausführung einer Steuervorrichtung, insbesondere die Unterteilung in einzelne Komponenten, auch eine Dezentralisierung der einzelnen Steuer- und Regelungsfunktionen. Diese Dezentralisierung führt dazu, daß das Gesamtsystem auf einfache Art und Weise zur Realisierung weiterer Funktionen modifizierbar ist.In addition to decentralization, the solution according to the invention means device-like execution of a control device, in particular the Subdivision into individual components, including a decentralization of the individual control and regulation functions. This decentralization leads to ensure that the overall system can be implemented in a simple manner other functions can be modified.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:The solution according to the invention is described below with reference to figures explained. The following is shown in detail:

Fig. 1 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung anhand eines Blockschaltbildes den Grundaufbau und das Grundprinzip einer erfindungsgemäß gestalteten Vorrichtung zur Steuerung einer Getriebebaueinheit; Fig. 1 illustrates in a schematic simplified representation using a block diagram, the basic structure and the basic principle of a device designed according to the invention for controlling a gear unit;

Fig. 2 verdeutlicht eine Weiterentwicklung gemäß Fig. 1 mit Zuordnung einer gemeinsamen Einrichtung zur Anpassung von Signalen zu einer Vielzahl von Aktorboxen und Sensorboxen; anhand einer gesamten Antriebsanlage FIG. 2 illustrates a further development according to FIG. 1 with the assignment of a common device for adapting signals to a large number of actuator boxes and sensor boxes; based on an entire drive system

Fig. 3 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung eine Möglichkeit der räumlichen Zuordnung der einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung einer Getriebebaueinheit. Fig. 3 is a possibility of the spatial allocation of the individual components illustrated in a simplified schematic representation of the inventive device for controlling a transmission unit.

Die Fig. 1 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung anhand eines Blockschaltbildes den Aufbau und die Funktionsweise einer erfindungsgemäß gestalteten Vorrichtung 1 zur elektronischen Steuerung einer Antriebskomponente 2 für Schienenfahrzeuge, wobei die Antriebskomponente 2 in Form eines Turbogetriebes 3, d. h. eines hydrodynamisch-mechanischen Verbundgetriebes ausgeführt ist. Die Vorrichtung 1 kann in diesem Fall auch als Schienenfahrzeuggetriebesteuersystem bezeichnet werden. Dis Vorrichtung 1 zur elektronischen Steuerung einer Antriebskomponente 2, insbesondere des Turbogetriebes 3, umfaßt eine Einrichtung 4 zur elektronischen Steuerung des Turbogetriebes 3, welche auch als Schienenfahrzeuggetriebesteuereinrichtung bezeichnet werden kann. Die Schienenfahrzeuggetriebesteuereinrichtung bzw. die Einrichtung 4 zur elektronischen Steuerung des Turbogetriebes 3 umfaßt mindestens drei Einzelkomponenten, welche beliebig dem Turbogetriebe 3 zugeordnet werden können, und die über ein Kommunikationsnetzwerk 5, welches beispielsweise als leistungsfähiges serielles Datennetzwerk ausgeführt ist, verbunden sind. Das Kommunikationsnetzwerk 5 kann beispielsweise in Form eines CAN- Busses 6 ausgeführt sein. Vorzugsweise sind wenigstens zwei der Komponenten in unmittelbarer räumlicher Nähe, vorzugsweise am Gehäuse 7 des Turbogetriebes 3 angeordnet. Die erste Komponente wird dabei von einer Einrichtung 8 zur Erfassung und/oder Auswertung der mittels wenigstens einer Einrichtung 9 zur Erfassung von wenigstens einer physikalischen Größe generierten Signale gebildet wird. Die Einrichtung 9 zur Erfassung von wenigstens einer physikalischen Größe und zur Generierung eines entsprechenden Signales für die Einrichtung 8 zur Erfassung und/oder Auswertung der mittels der Einrichtung 9 generierten Signale umfaßt wenigstens einen Sensor 10. Die Einrichtung 8 zur Erfassung und/oder Auswertung der mittels der Einrichtung 9 zur Erfassung von wenigstens einer physikalischen Größe generierten Signales wird auch als Einheit zur Auswertung der Sensorsignale, insbesondere Sensorbox bezeichnet. Die zweite Komponente wird von einer Einrichtung 11 zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung einer Stelleinrichtung zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente 2, hier des Turbogetriebes 3, gebildet. Die Ansteuerung der Stelleinrichtung der Antriebskomponente 2, hier des Turbogetriebes 3, erfolgt durch Ansteuerung entsprechender Aktoren 12. Als Stelleinrichtungen der Antriebskomponente 2 fungieren dabei beispielsweise elektrohydraulische Schalteinrichtungen in Form von Magnet- und Proportionalventileinrichtungen zur Betätigung der Schalt- und/oder Stelleinrichtungen des leistungsübertragenden Elementes, welche eine Betätigung der einzelnen Elemente der Kupplungs- und/oder Bremseinrichtungen ermöglichen. Dabei besteht die Möglichkeit, daß die Aktoren in die Stelleinrichtungen der Antriebskomponente wenigstens teilweise integriert sind. Als dritte Komponente 13 fungiert eine Einrichtung zur Anpassung von Signalen an übergeordnete Steuereinrichtungen oder Signalleitungen, welche auch als Gateway bezeichnet wird. Die Einrichtung 13 übernimmt dabei die Verbindung unter anderem zur Fahrsteuerung oder anderen Komponenten des Antriebsstranges. Die drei Komponenten, die Einrichtung 8 zur Erfassung und/oder Auswertung der mittels der Einrichtung 9 zur Erfassung von wenigstens einer physikalischen Größe generierten Signale, die Einrichtung 11 zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung wenigstens einer Stelleinrichtung zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente 2 und die Einrichtung 13 zur Anpassung der Signale an übergeordnete oder andere Steuereinrichtungen oder Signalleitungen bilden dabei ein sogenanntes virtuelles Steuergerät 14. Dies bedeutet, daß hardwaremäßig keine Anordnung der einzelnen drei Komponenten in einem gemeinsamen Gehäuse und die Zuordnung zur Antriebskomponente 2 erfolgen muß, sondern die Einrichtung zur elektronischen Steuerung 4 des Turbogetriebes 3 einen dezentralen Aufbau aufweist. Dazu sind die Einrichtungen 8 zur Erfassung und/oder Auswertung der mittels der Einrichtungen 9 zur Erfassung von wenigstens einer physikalischen Größe generierten Signale und die Einrichtung 11 zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung wenigstens einer Stelleinrichtung zur Beeinflussung der Funktionsweise wenigstens einer Antriebskomponente vorzugsweise in jeweils einem Gehäuse 15 bzw. 16 integriert. Diese sind dann der Antriebskomponente 2 unmittelbar zugeordnet, vorzugsweise am Gehäuse 7 angeordnet. Denkbar ist auch eine Integration im Gehäuse der entsprechenden Antriebskomponenten. Für die Anordnung der Einrichtung 13 zur Anpassung der Signale an übergeordnete Steuereinrichtungen oder Signalleitungen bestehen dabei mehrere Möglichkeiten, diese kann den beiden Einrichtungen, der Einrichtung 8 und der Einrichtung 11 in räumlicher Nähe zugeordnet sein oder aber in entsprechendem räumlichen Abstand, beispielsweise im Schaltschrank im Fahrzeug, angeordnet werden. Die Kopplung der einzelnen Komponenten, insbesondere der Einrichtungen 8 und 11 sowie 13 erfolgt, wie bereits beschrieben, über ein Kommunikationsnetzwerk 5, beispielsweise in Form eines sogenannten CAN- Busses. Auch bei räumlich getrennter Anordnung zwischen den Einrichtungen 8, 11 und 13 reduziert sich somit die Anzahl der Leitungsverbindungen, da lediglich eine Kopplung über ein serielles Leitungspaar ausreichend ist. Fig. 1 illustrates in a schematic simplified representation using a block diagram the structure and operation of a device 1 designed according to the invention for the electronic control of a drive component 2 for rail vehicles, the drive component 2 being in the form of a turbo transmission 3 , ie a hydrodynamic-mechanical compound transmission. In this case, the device 1 can also be referred to as a rail vehicle transmission control system. The device 1 for the electronic control of a drive component 2 , in particular the turbo transmission 3 , comprises a device 4 for the electronic control of the turbo transmission 3 , which can also be referred to as a rail vehicle transmission control device. The rail vehicle transmission control device or the device 4 for the electronic control of the turbo transmission 3 comprises at least three individual components which can be arbitrarily assigned to the turbo transmission 3 and which are connected via a communication network 5 , which is designed, for example, as a powerful serial data network. The communication network 5 can, for example, be in the form of a CAN bus 6 . At least two of the components are preferably arranged in close proximity, preferably on the housing 7 of the turbo transmission 3 . The first component is formed by a device 8 for detecting and / or evaluating the signals generated by means of at least one device 9 for detecting at least one physical variable. The device 9 for detecting at least one physical variable and for generating a corresponding signal for the device 8 for detecting and / or evaluating the signals generated by the device 9 comprises at least one sensor 10 . The device 8 for recording and / or evaluating the signals generated by the device 9 for recording at least one physical variable is also referred to as a unit for evaluating the sensor signals, in particular the sensor box. The second component is formed by a device 11 for at least indirectly controlling an actuating device for at least indirectly influencing the functioning of the drive component 2 , here the turbo transmission 3 . The actuating device of the drive component 2 , here the turbo transmission 3 , is activated by activating corresponding actuators 12 . Electrohydraulic switching devices in the form of magnetic and proportional valve devices for actuating the switching and / or actuating devices of the power-transmitting element, which enable actuation of the individual elements of the clutch and / or braking devices, function as actuating devices of the drive component 2 . There is the possibility that the actuators are at least partially integrated into the actuating devices of the drive component. A device for adapting signals to higher-level control devices or signal lines, which is also referred to as a gateway, functions as third component 13 . The device 13 takes over the connection among other things to the driving control or other components of the drive train. The three components, the device 8 for recording and / or evaluating the signals generated by the device 9 for recording at least one physical variable, the device 11 for at least indirectly actuating at least one actuating device for at least indirectly influencing the functioning of the drive component 2 and the device 13 to adapt the signals to higher-level or other control devices or signal lines form a so-called virtual control device 14 . This means that, in terms of hardware, there is no need to arrange the individual three components in a common housing and to assign them to the drive component 2 , but instead the device for the electronic control 4 of the turbo transmission 3 has a decentralized structure. For this purpose, the devices 8 for recording and / or evaluating the signals generated by the devices 9 for recording at least one physical variable and the device 11 for at least indirectly actuating at least one actuating device for influencing the functioning of at least one drive component are preferably each in a housing 15 or 16 integrated. These are then directly assigned to the drive component 2 , preferably arranged on the housing 7 . Integration in the housing of the corresponding drive components is also conceivable. There are several options for the arrangement of the device 13 for adapting the signals to higher-level control devices or signal lines; this can be assigned to the two devices, the device 8 and the device 11 in close proximity or at a corresponding spatial distance, for example in the control cabinet in the vehicle , to be ordered. The coupling of the individual components, in particular the devices 8 and 11 and 13, takes place, as already described, via a communication network 5 , for example in the form of a so-called CAN bus. Even with a spatially separated arrangement between devices 8 , 11 and 13 , the number of line connections is thus reduced, since only one coupling via a serial line pair is sufficient.

Die konkrete Ausführung der einzelnen Komponenten der Einrichtung 4 zur elektronischen Steuerung der Antriebskomponente 2, insbesondere des Turbogetriebes 3, kann auf verschiedene Art und Weise realisiert werden. Der konkrete Aufbau der einzelnen Komponenten, d. h. der Einrichtung 8 zur Erfassung und/oder Auswertung der generierten Signale und/oder der Einrichtung 11 zur Ansteuerung der Stelleinrichtung zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente und/oder der Einrichtung 13 zur Anpassung der Signale an übergeordnete Steuereinrichtung oder Signalleitungen erfolgt entsprechend den Erfordernissen des Einsatzfalles und liegt im Ermessen des zuständigen Fachmannes, insbesondere hinsichtlich der verwendeten und miteinander verknüpften elektronischen Bauelemente. Der Grundaufbau für die einzelnen Komponenten kann jedoch wie folgt beschrieben werden:
Die Einrichtung 8 zur Erfassung und/oder Auswertung der mittels der Einrichtung 9 generierten Signale umfaßt wenigstens eine Sensorauswertungseinheit 17, die wenigstens mittelbar mit einer Signalumwandlungseinheit 18 gekoppelt ist, der eine Vergleichseinheit 19 nachgeordnet ist, die mit einer Schnittstelleneinheit 20 zur Kopplung mit dem Kommunikationsnetzwerk 5 verbunden ist. Die Einrichtung 8 zur Erfassung und/oder Auswertung der generierten Signale umfaßt dazu wenigstens einen Eingang 21, welcher mit der Sensorauswertungseinheit 17 verbunden ist. Es kann ein weiterer Eingang 22 vorgesehen werden, welcher gleichzeitig auch die Funktion eines Ausgangs 23 übernimmt und die Kopplung der Schnittstelleneinheit 20 mit dem Kommunikationsnetzwerk 5 ermöglicht. Vorrichtungsmäßig können dabei Eingang 22 und 23 zusammengefaßt werden. Dies bedeutet, daß die Einrichtung 8 über das Kommunikationsnetzwerk 5 Informationen in Form von Signalen zur Realisierung von bestimmten Steuer- und/oder Regelvorgängen erhält und entsprechend gebildete Stellgrößen, welche auf der Auswertung der mittels der Einrichtungen 8 zur Erfassung von wenigstens einer physikalischen Größe erfaßten Größen anderen Steuerungssystemen und/oder der Einrichtung 11 zur Ansteuerung wenigstens einer Stelleinrichtung zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente 2 bereitstellt. In Analogie dazu weist die Einrichtung 11 ebenfalls eine Schnittstelleneinheit 24 auf, welche mit einem Eingang 25 der Einrichtung 11 gekoppelt ist, wobei die Schnittstelleneinheit 24 des weiteren mit einem Ausgang 26 der Einrichtung 11 verbunden ist. Der Eingang 25 und der Ausgang 26 können auch hier vorrichtungsmäßig zusammengefaßt werden. Die Schnittstelleneinheit ist in der Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung 11 wenigstens einer Stelleinrichtung zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise einer Antriebskomponente 2 mit einer Einheit 27 zur Bildung der Stellgröße verbunden, wobei die Einrichtung 27 beispielsweise eine Einrichtung zum Durchlaufen eines Regelalgorithmus 28 mit entsprechendem Leistungsausgang 29 umfaßt, und einen weiteren Ausgang 30 der Einrichtung 11 bildet bzw. mit diesem gekoppelt ist, welcher mit dem Aktor 12 verbindbar ist.The specific implementation of the individual components of the device 4 for the electronic control of the drive component 2 , in particular the turbo transmission 3 , can be implemented in various ways. The specific structure of the individual components, ie the device 8 for recording and / or evaluating the generated signals and / or the device 11 for controlling the actuating device for at least indirectly influencing the functioning of the drive component and / or the device 13 for adapting the signals to superordinate ones Control device or signal lines is carried out according to the requirements of the application and is at the discretion of the person skilled in the art, in particular with regard to the electronic components used and linked to one another. However, the basic structure for the individual components can be described as follows:
The device 8 for recording and / or evaluating the signals generated by the device 9 comprises at least one sensor evaluation unit 17 which is at least indirectly coupled to a signal conversion unit 18 which is followed by a comparison unit 19 which is connected to an interface unit 20 for coupling to the communication network 5 connected is. For this purpose, the device 8 for recording and / or evaluating the generated signals comprises at least one input 21 , which is connected to the sensor evaluation unit 17 . A further input 22 can be provided, which at the same time also takes on the function of an output 23 and enables the interface unit 20 to be coupled to the communication network 5 . In terms of the device, inputs 22 and 23 can be combined. This means that the device 8 receives information in the form of signals for the implementation of certain control and / or regulating processes via the communication network 5 and correspondingly formed manipulated variables which are based on the evaluation of the variables detected by means of the devices 8 for detecting at least one physical variable other control systems and / or the device 11 for controlling at least one actuating device for at least indirectly influencing the functioning of the drive component 2 . In analogy to this, the device 11 also has an interface unit 24 , which is coupled to an input 25 of the device 11 , the interface unit 24 also being connected to an output 26 of the device 11 . The input 25 and the output 26 can also be combined here in terms of device. The interface unit is connected in the device for at least indirect actuation 11 of at least one actuating device for at least indirectly influencing the functioning of a drive component 2 to a unit 27 for forming the manipulated variable, the device 27 comprising, for example, a device for running through a control algorithm 28 with a corresponding power output 29 , and forms a further output 30 of the device 11 or is coupled to it, which can be connected to the actuator 12 .

Der in der Fig. 1 beschriebene Aufbau der Einrichtungen 8 und 11 stellt dabei lediglich ein Beispiel dar. Modifikationen in Abhängigkeit des konkreten Einsatzfalles sind denkbar und liegen im Ermessen des zuständigen Fachmannes.The structure of the devices 8 and 11 described in FIG. 1 is merely an example. Modifications depending on the specific application are conceivable and are at the discretion of the person skilled in the art.

Mit der erfindungsgemäß gestalteten Einrichtung 4 zur elektronischen Steuerung des Turbogetriebes 3 können unterschiedliche Steuer- und/oder Regelaufgaben realisiert werden. Die mittels dem virtuellen Steuergerät 14 zu verarbeitenden Größen und/oder die erzeugten Größen werden dabei aus der Regelstrecke 31 der Antriebskomponente bereitgestelllt bzw. in der Regelstrecke bei Ausführung der entsprechenden Regelaufgaben umgesetzt.Different control and / or regulating tasks can be implemented with the device 4 designed according to the invention for the electronic control of the turbo transmission 3 . The variables to be processed by means of the virtual control device 14 and / or the variables generated are provided from the controlled system 31 of the drive component or are implemented in the controlled system when the corresponding control tasks are carried out.

Im einfachsten und vorzugsweise angewendeten Fall erfolgt für eine Antriebskomponente 2, insbesondere eine Turbogetriebebaueinheit 3, die Zuordnung der einzelnen Elemente des virtuellen Steuergerätes 14 zur Turbogetriebebaueinheit 3 derart, daß jeweils eine Einrichtung zur Erfassung und/oder Auswertung 8 einer Vielzahl von Einrichtungen 9 zur Erfassung von wenigstens einer physikalischen Größe, welche die Funktionsweise der Turbogetriebebaueinheit 3 wenigstens mittelbar beschreiben, zugeordnet ist. Dies gilt in Analogie auch für die Zuordnung der Einrichtung 11 zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung wenigstens einer Stelleinrichtung zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente. Dabei kann eine Einrichtung 11 einer Mehrzahl von Aktoren 12, welche auf die Stelleinrichtungen in der Getriebebaueinheit wirken, zugeordnet sein. In diesem Fall sind beispielsweise die Sensorbox und Aktorbox direkt an das Leitungssystem der Getriebebaueinheit 3 angeschlossen bzw. im Getriebekabelbaum integriert. Dabei werden alle Sensorsignale und alle Aktorsignale in jeweils einer entsprechenden Einheit, d. h. der Sensorbox oder der Aktorbox, bearbeitet. In einer weiterbildenden Ausführung der erfindungsgemäßen dezentralen Ausgestaltung der Einrichtung 4 zur elektronischen Steuerung der Turbogetriebebaueinheit 3 kann jeder Einrichtung zur Erfassung einer physikalischen Größe 9 eine entsprechende Einrichtung zur Erfassung und/oder Auswertung des mittels der Einrichtung 9 generierten Signales bzw. jedem Aktor 12 eine Einrichtung 11 zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung einer Stelleinrichtung zur Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente, insbesondere des Turbogetriebes 3, zugeordnet werden. Aus dieser weiterbildenden Anordnung ergeben sich dabei erhebliche Vereinfachungen bei der Ausführung des Kabelbaumes, insbesondere des Getriebekabelbaumes, sowie bei der Ausführung der Verbindung zwischen der Turbogetriebebaueinheit 3 und der Steuerung. Das System kann in diesem Fall problemlos um weitere Aktoren und Sensoren erweitert werden.In the simplest and preferably applied case, in particular a Turbogetriebebaueinheit 3, the assignment of the individual elements of the virtual control unit 14 is carried out for a drive component 2 for Turbogetriebebaueinheit 3 in such a way that in each case a device for detecting and / or evaluating 8 of a plurality of means 9 for the detection of is assigned to at least one physical variable, which at least indirectly describes the functioning of the turbo transmission assembly 3 . In analogy, this also applies to the assignment of the device 11 for at least indirect control of at least one actuating device for at least indirect influencing of the functioning of the drive component. In this case, a device 11 can be assigned to a plurality of actuators 12 , which act on the actuating devices in the gear unit. In this case, the sensor box and actuator box, for example, are connected directly to the line system of the transmission module 3 or integrated in the transmission wiring harness. All sensor signals and all actuator signals are each processed in a corresponding unit, ie the sensor box or the actuator box. In a further development of the decentralized embodiment of the device 4 for the electronic control of the turbo transmission unit 3 according to the invention, each device for detecting a physical quantity 9 can have a corresponding device for detecting and / or evaluating the signal generated by the device 9 or each actuator 12 a device 11 for at least indirect control of an actuating device for influencing the functioning of the drive component, in particular of the turbo transmission 3 . This further arrangement results in considerable simplifications in the design of the cable harness, in particular the transmission cable harness, and in the design of the connection between the turbo transmission assembly 3 and the control. In this case, the system can easily be expanded with additional actuators and sensors.

Die erfindungsgemäße dezentrale Ausführung der Vorrichtung 1 zur elektronischen Steuerung einer Antriebskomponente 2, beispielsweise des Turbogetriebes 3 bietet zusätzlich die Möglichkeit in einer entsprechenden Weiterbildung die Funktionen der Getriebebaueinheit 3 mit anderen Antriebskomponenten 2.1 bis 2.n, in der Fig. 2 für die Antriebskomponenten 2.1 bis 2.4 dargestellt, zu koordinieren. Die Antriebskomponente 2.1 wird dabei von der Antriebsmaschine des Antriebssystems, welche beispielsweise in Form einer Verbrennungskraftmaschine in Form eines Dieselmotors 32 ausgeführt ist, gebildet. Als Antriebskomponente 2.2 fungiert die Turbogetriebebaueinheit 3, als Antriebskomponente 2.3 die Kühlanlage und als Antriebskomponente 2.4 eine beliebige Antriebskomponente. Die Vorrichtung 1 zur elektronischen Steuerung der Turbogetriebebaueinheit 3 wird dazu um geeignete Komponenten erweitert, beispielsweise ein sogenanntes Interface 34 zum Dieselmotorregler 35. Diese Komponenten werden dabei direkt an das interne Kommunikationsnetzwerk 5 angeschlossen. Der Grundaufbau der Elemente der Vorrichtung 1 zur elektronischen Steuerung der Turbogetriebebaueinheit 3 entspricht dabei im wesentlichen dem in der Fig. 1 beschriebenen, weshalb für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet werden und an dieser Stelle nicht noch einmal genauer auf den Aufbau eingegangen wird. Erkennbar ist in der Fig. 2 dazu, daß der Turbogetriebebaueinheit 3 die Einrichtung 8 in Form der Sensorbox und die Einrichtung 11 in Form der Aktorbox unmittelbar zugeordnet sind und über den CAN-Bus 6 mit der Einrichtung 13 in Form eines sogenannten Gateways verbunden sind. Des weiteren angeschlossen an das Kommunikationsnetzwerk 5 sind die Einrichtungen zur Ansteuerung wenigstens einer Stelleinrichtung zur Beeinflussung der Funktionsweise von Verbrennungskraftmaschine 32 und Kühlanlage 33, wobei diese Einrichtungen mit 36 und 37 bezeichnet sind. In Analogie gilt diese Aussage auch für die weiteren Komponenten 2.n. Diesen kann jeweils gemeinsam oder getrennt eine entsprechende Einrichtung zur Erfassung und/oder Auswertung der generierten Signale in Form einer Sensorbox 8.n und einer Einrichtung zur Ansteuerung einer Stelleinrichtung zur Beeinflussung der Funktionsweise der entsprechenden Antriebskomponente 3.n, hier mit 11.n bezeichnet, zugeordnet werden.The decentralized design of the device 1 for the electronic control of a drive component 2 , for example the turbo transmission 3 , according to the invention additionally offers the possibility in a corresponding further development of the functions of the gear unit 3 with other drive components 2.1 to 2 .n, in FIG. 2 for the drive components 2.1 to 2.4 to coordinate. The drive component 2.1 is formed by the drive machine of the drive system, which is designed, for example, in the form of an internal combustion engine in the form of a diesel engine 32 . The turbo transmission assembly 3 functions as the drive component 2.2 , the cooling system as the drive component 2.3, and any drive component as the drive component 2.4 . For this purpose, the device 1 for the electronic control of the turbo transmission assembly 3 is expanded by suitable components, for example a so-called interface 34 to the diesel engine controller 35 . These components are connected directly to the internal communication network 5 . The basic structure of the elements of the device 1 for the electronic control of the turbo transmission unit 3 essentially corresponds to that described in FIG. 1, which is why the same reference numerals are used for the same elements and the structure is not discussed again in detail here. It can be seen in Fig. 2 to that of the Turbogetriebebaueinheit 3, the device 8 in the form of the sensor box and the means 11 are associated directly in the form of the actuator box and are connected via the CAN bus 6 with the device 13 in the form of a so-called gateways. Furthermore, the devices for controlling at least one actuating device for influencing the functioning of the internal combustion engine 32 and the cooling system 33 are connected to the communication network 5 , these devices being denoted by 36 and 37 . In analogy, this statement also applies to the other components 2 .n. A corresponding device for recording and / or evaluating the generated signals in the form of a sensor box 8 .n and a device for controlling an actuating device for influencing the functioning of the corresponding drive component 3 .n, here denoted by 11 .n, can be used in each case jointly or separately. be assigned.

Die Kopplung der einzelnen Einrichtung 8, 8.n bzw. 11, 11.n und 36 bzw. 37 mit der Einrichtung 13 erfolgt dabei über das Kommunikationsnetzwerk 5 in Form des CAN-Busses 6. Die Einrichtung 13 zur Anpassung der Signale in Form des sogenannten Gateways weist dazu wenigstens ebenfalls entsprechende Eingänge 38.1 bis 38.n und Ausgänge 39.1 bis 39.n auf. Jeweils ein Eingang 38.1 und ein Ausgang 39.1 sind dabei mit dem Kommunikationsnetzwerk 5 verbunden, während jeweils ein Eingang und/oder ein Ausgang 38.n bzw. 39.n mit einer übergeordneten Zentralsteuerung 40 koppelbar ist. Die Ein- und Ausgänge 38 bzw. 39 können dabei beispielsweise von seriellen Leitungspaaren gebildet werden.The coupling of the individual devices 8 , 8 .n or 11 , 11 .n and 36 or 37 with the device 13 takes place via the communication network 5 in the form of the CAN bus 6 . The device 13 for adapting the signals in the form of the so-called gateway has at least likewise corresponding inputs 38.1 to 38 .n and outputs 39.1 to 39 .n. In each case one input 38.1 and one output 39.1 are connected to the communication network 5 , while one input and / or one output 38 .n or 39 .n can be coupled to a higher-level central control 40 . The inputs and outputs 38 and 39 can, for example, be formed by serial line pairs.

Bei der in der Fig. 2 dargestellten Konfiguration besteht dabei die Möglichkeit, unter Berücksichtigung der Funktionsgrößen der anderen Antriebskomponenten 2.1 bis 2.n und deren Ansteuerung ein entsprechendes Motor-Getriebemanagement zu realisieren, wobei die Anzahl der erforderlichen Steuereinrichtungen minimal gehalten wird. Es bedarf somit keinerlei Kopplung der bei konventionellen Lösungen den einzelnen Antriebskomponenten zugeordneten Steuereinrichtungen untereinander, sondern die für die Funktionsweise anderer Antriebskomponenten an einer bestimmten Antriebskomponente generierten Signale werden dabei jeder der dafür in Frage kommenden Antriebskomponente über das Kommunikationsnetzwerk 5 zur Verfügung gestellt. Dies gilt in Analogie auch für dis entsprechenden Stellgrößen zur Ansteuerung einzelner Stelleinrichtungen zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise einzelner Antriebskomponenten 2.1 bis 2.n.In the configuration shown in FIG. 2, there is the possibility, taking into account the functional variables of the other drive components 2.1 to 2 .n and their control, to implement a corresponding motor-transmission management, the number of required control devices being kept to a minimum. There is therefore no need for any coupling of the control devices assigned to the individual drive components in conventional solutions, but rather the signals generated for the operation of other drive components on a specific drive component are made available to each of the drive components in question via the communication network 5 . In analogy, this also applies to the corresponding manipulated variables for controlling individual actuating devices for at least indirectly influencing the functioning of individual drive components 2.1 to 2 .n.

Die erfindungsgemäße Lösung, insbesondere in der Weiterentwicklung zur Koordination der Funktionen der Getriebebaueinheit 3 mit anderen Antriebskomponenten bewirkt, daß Regelungsvorgänge dezentralisiert werden. Es ergibt sich somit ein Regelalgorithmus, der in einem virtuellen Steuergerät, bestehend aus einer Vielzahl von getrennten Hardwarekomponenten, abläuft. Dabei ist eine zentrale Abspeicherung und Weitergabe von Fehlerereignissen in allen Antriebskomponenten fakultativ möglich. Dies führt zu einer Vereinfachung für den Kundendienst, da in toto nur noch ein Diagnosesystem für den gesamten Antriebsstrang erforderlich wird. Vor Weitergabe an die Fahrzeugsteuerung wird eine Filterung und Vorverarbeitung von Diagnoseinformationen möglich. Über die Vorrichtung zur elektronischen Steuerung 1 werden dazu die Diagnoseschnittstellen aller elektronischen Steuergeräte an den Antriebskomponenten ausgewertet. The solution according to the invention, in particular in the further development for coordinating the functions of the gear unit 3 with other drive components, has the effect that control processes are decentralized. The result is a control algorithm that runs in a virtual control unit consisting of a large number of separate hardware components. Central storage and forwarding of error events in all drive components is optional. This leads to a simplification for the customer service, since in toto only one diagnostic system is required for the entire drive train. Filtering and preprocessing of diagnostic information is possible before being passed on to the vehicle control system. For this purpose, the diagnostic interfaces of all electronic control devices on the drive components are evaluated via the device for electronic control 1 .

Fig. 3 verdeutlicht noch einmal in schematisch vereinfachter Darstellung die dezentrale Ausführung der Getriebesteuerung, insbesondere der Vorrichtung 1 zur elektronischen Steuerung einer Getriebebaueinheit 3 in Form eines hydrodynamischen Getriebes, beispielsweise Turbogetriebes 3. Insbesondere wird in dieser Figur die dezentrale Anordnung der einzelnen Komponenten bezüglich ihrer Zuordnung zu den einzelnen Komponenten im Antriebsstrang dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß die zur Einrichtung 4 zur elektronischen Steuerung des Turbogetriebes 3 gehörenden Komponenten in Form der Einrichtungen 8 und 11 sowie den entsprechenden Einrichtungen 9 und 12 in unmittelbarer räumlicher Nähe der Turbogetriebebaueinheit 3 in der Antriebsanlage 41 angeordnet sind, während die Einrichtung 13 zur Anpassung der Signale an übergeordnete Steuereinrichtungen oder Signalleitungen in Form eines sogenannten Gateways räumlich getrennt im Schaltschrank des Fahrzeuges 42 angeordnet sein kann, wobei die Kopplung über ein entsprechendes Kommunikationsnetzwerk 5, beispielsweise in Form eines CAN-Busses 6, erfolgt. Dies bedeutet, daß trotz erheblicher räumlicher Entfernung zwischen den einzelnen Komponenten der Steuereinrichtung 4 die Anzahl der zur Verarbeitung einzelner Größen sowie Ansteuerung der einzelnen Elemente erforderlichen Leitungen minimal gehalten werden kann, bei Ausführung als CAN-Bus ist dazu lediglich ein serielles Leitungspaar erforderlich. Über das Kommunikationsnetzwerk 5 erfolgt dabei die Spannungsversorgung der einzelnen Elemente. Die Anpassung der Spannungsversorgung einzelner Antriebskomponenten erfolgt dabei entweder zentral über die Einrichtung 13 oder dezentral an jeder einzelnen Antriebskomponente 2. Fig. Decentralized 3, the execution of the gear control, in particular the apparatus 1 for electronic control of a transmission unit 3 in the form once again illustrates in a schematically simplified representation of a hydrodynamic gear, for example Turbo transmission 3. In particular, this figure shows the decentralized arrangement of the individual components with regard to their assignment to the individual components in the drive train. From this it can be seen that the components belonging to the device 4 for the electronic control of the turbo transmission 3 in the form of the devices 8 and 11 and the corresponding devices 9 and 12 are arranged in the immediate vicinity of the turbo transmission assembly 3 in the drive system 41 , while the device 13 for Adaptation of the signals to higher-level control devices or signal lines in the form of a so-called gateway can be arranged spatially separated in the control cabinet of the vehicle 42 , the coupling being effected via a corresponding communication network 5 , for example in the form of a CAN bus 6 . This means that, despite the considerable spatial distance between the individual components of the control device 4, the number of lines required for processing individual sizes and for controlling the individual elements can be kept to a minimum; if a CAN bus is used, only a serial line pair is required. The voltage supply of the individual elements takes place via the communication network 5 . The voltage supply to individual drive components is adjusted either centrally via the device 13 or decentrally on each individual drive component 2 .

Erfindungsgemäß ist jeder Antriebskomponente eine Einrichtung 4 zur elektronischen Steuerung zugeordnet, welche aus wenigstens drei Komponenten besteht, wobei zumindest die Einrichtung zur Anpassung der Signale an übergeordnete Steuereinrichtungen Bestandteil einer Mehrzahl von Steuereinrichtungen 4 zur elektronischen Steuerung von Antriebskomponenten sein kann. Dies kann zusätzlich auch für die Einrichtungen zur Erfassung und/oder Auswertung von generierten Signalen und/oder Einrichtungen zur Ansteuerung der Stelleinrichtungen gelten. Die Erfindung ist somit keineswegs auf die in den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungen beschränkt. Modifikationen hinsichtlich des konkreten Einsatzfalles sind möglich und liegen im Ermessen des zuständigen Fachmannes. According to the invention, each drive component is assigned a device 4 for electronic control, which consists of at least three components, wherein at least the device for adapting the signals to higher-level control devices can be part of a plurality of control devices 4 for electronic control of drive components. This can also apply to the devices for recording and / or evaluating generated signals and / or devices for controlling the actuating devices. The invention is therefore in no way limited to the embodiments described in FIGS. 1 to 3. Modifications to the specific application are possible and are at the discretion of the responsible specialist.

BezugszeichenlisteReference list

11

Vorrichtung zur elektronischen Steuerung einer Getriebebaueinheit für Schienenfahrzeuge
Device for the electronic control of a gear unit for rail vehicles

22nd

Antriebskomponente
Drive component

33rd

Turbogetriebe
Turbo transmission

44th

Einrichtung zur elektronischen Steuerung des Turbogetriebes, Schienenfahrzeuggetriebe-Steuereinrichtung
Device for the electronic control of the turbo transmission, rail vehicle transmission control device

55

Kommunikationsnetzwerk
Communication network

66

CAN-Bus
CAN bus

77

Gehäuse
casing

88th

Einrichtung zur Erfassung und/oder Auswertung einer mittels einer Einrichtung zur Erfassung von wenigstens einer physikalischen Größe generierten Signales
Device for recording and / or evaluating a signal generated by means of a device for recording at least one physical variable

99

Einrichtung zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe
Device for recording at least one physical quantity

1010th

Sensor
sensor

1111

Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung wenigstens einer Stelleinrichtung zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise einer Antriebskomponente
Device for at least indirectly controlling at least one actuating device for at least indirectly influencing the functioning of a drive component

1212th

Aktor
Actuator

1313

Einrichtung zur Anpassung von Signalen an ein über-/ oder nebengeordnetes Steuersystem und/oder Signalleitungen
Device for adapting signals to a higher-level or secondary control system and / or signal lines

1414

virtuelles Steuergerät
virtual control unit

1515

Gehäuse
casing

1616

Gehäuse
casing

1717th

Sensorauswerteinheit
Sensor evaluation unit

1818th

Signalumwandlungseinheit Signal conversion unit

1919th

Vergleichseinheit
Comparison unit

2020th

Schnittstelleneinheit
Interface unit

2121

Eingang
entrance

2222

Eingang
entrance

2323

Ausgang
output

2424th

Schnittstelleneinheit
Interface unit

2525th

Eingang
entrance

2626

Ausgang
output

2727

Einheit zur Ermittlung einer Stellgröße
Unit for determining a manipulated variable

2828

Regelalgorithmus
Control algorithm

2929

Leistungsausgang
Power output

3030th

Ausgang
output

3131

Regelstrecke
Controlled system

3232

Dieselmotor
Diesel engine

3333

Kühlanlage
Cooling system

3434

Interface
interface

3535

Dieselmotorenregler
Diesel engine regulator

3636

Aktorbox
Actuator box

3737

Aktorbox
Actuator box

38.1-3838.1-38

.n Eingang
.n entrance

39.1-3939.1-39

.n Ausgang
.n output

4040

Zentralsteuerung
Central control

4141

Antriebsanlage
Drive system

4242

Schaltschrank
switch cabinet

Claims (14)

1. Vorrichtung (1) zur elektronischen Steuerung einer Antriebskomponente für den Einsatz in Schienenfahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugantriebskomponenten-Steuersystem, umfassend eine Steuereinrichtung (4) zur elektronischen Steuerung der Antriebskomponente (2), insbesondere Schienenfahrzeugantriebskomponenten-Steuereinrichtung; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • 1. 1.1 die Steuereinrichtung (4) umfaßt mindestens die nachfolgend genannten Komponenten
  • - eine Einrichtung (8) zur Erfassung und/oder Auswertung wenigstens einer, mittels wenigstens einer Einrichtung (9) zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe generierten Signales;
  • - eine Einrichtung (11) zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung der Stelleinrichtung zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente (2);
  • - eine Einrichtung (13) zur Anpassung der Signale an ein übergeordnetes oder weiteres Steuersystem und/oder Signalleitungen;
  • - 1.2 die einzelnen Komponenten der Steuereinrichtung (4) sind miteinander über wenigstens ein Kommunikationsnetzwerk (5) miteinander gekoppelt.
1. Device ( 1 ) for electronically controlling a drive component for use in rail vehicles, in particular rail vehicle drive component control system, comprising a control device ( 4 ) for electronically controlling the drive component ( 2 ), in particular rail vehicle drive component control device; characterized by the following features:
  • 1. 1.1 the control device ( 4 ) comprises at least the components mentioned below
  • - A device ( 8 ) for detecting and / or evaluating at least one signal generated by means of at least one device ( 9 ) for detecting at least one physical variable;
  • - A device ( 11 ) for at least indirectly controlling the actuating device for at least indirectly influencing the functioning of the drive component ( 2 );
  • - A device ( 13 ) for adapting the signals to a higher-level or further control system and / or signal lines;
  • - 1.2 the individual components of the control device ( 4 ) are coupled to one another via at least one communication network ( 5 ).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8) zur Erfassung und/oder Auswertung von mittels der Einrichtung (9) zur Erfassung von physikalischen Größen generierten Signalen und/oder die Einrichtung (11) zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung der Stelleinrichtung zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente (2) in unmittelbarer räumlicher Nähe zur Antriebskomponente (2) sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the device ( 8 ) for detecting and / or evaluating signals generated by means of the device ( 9 ) for detecting physical quantities and / or the device ( 11 ) for at least indirectly actuating the actuating device for at least indirectly influencing the functioning of the drive component ( 2 ) in close proximity to the drive component ( 2 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8) zur Erfassung und/oder Auswertung von Meßdaten und/oder die Einrichtung (11) zur wenigstens mittelbaren Erfassung wenigstens einer physikalischen Größe und/oder die Einrichtung (11) zur wenigstens mittelbaren Ansteuerung der Stelleinrichtung am Gehäuse (7) der Antriebskomponente (2) angeordnet sind.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the device ( 8 ) for recording and / or evaluating measurement data and / or the device ( 11 ) for at least indirectly recording at least one physical quantity and / or the device ( 11 ) for at least indirect control of the actuating device on the housing ( 7 ) of the drive component ( 2 ) are arranged. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8) zur Erfassung und/oder Auswertung von Signalen und/oder die Einrichtung zur Ansteuerung (11) zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente (2) im Gehäuse der Antriebskomponente (2) und/oder die Einrichtung (9) zur Erfassung einer physikalischen Größe im Gehäuse (7) der Antriebskomponente (2) integriert sind.4. The device according to claim 1, characterized in that the device ( 8 ) for detecting and / or evaluating signals and / or the device for actuation ( 11 ) for at least indirectly influencing the operation of the drive component ( 2 ) in the housing of the drive component ( 2 ) and / or the device ( 9 ) for detecting a physical variable in the housing ( 7 ) of the drive component ( 2 ) are integrated. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Einrichtungen (8) zur Erfassung und/oder Auswertung (9) von Signalen vorgesehen ist, wobei diese jeweils wenigstens einer oder mehreren Einrichtungen zur Erfassung von physikalischen Größen (9) allein oder gemeinsam zuordenbar sind.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a plurality of devices ( 8 ) for detecting and / or evaluating ( 9 ) of signals is provided, each of these at least one or more devices for detecting physical quantities ( 9 ) can be assigned alone or together. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Einrichtungen (11) zur Ansteuerung der Stelleinrichtung zur wenigstens mittelbaren Beeinflussung der Funktionsweise der Antriebskomponente (2) vorgesehen sind, die einer Mehrzahl von den Stelleinrichtungen zugeordneten oder in diese integrierten Aktoren (12) allein und/oder gemeinsam zuordenbar sind.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a plurality of devices ( 11 ) for controlling the actuating device for at least indirectly influencing the functioning of the drive component ( 2 ) are provided, which are assigned to a plurality of the actuating devices or in this integrated actuators ( 12 ) can be assigned alone and / or together. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsnetzwerk (5) wenigstens ein Mittel zur seriellen Datenübertragung umfaßt.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the communication network ( 5 ) comprises at least one means for serial data transmission. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsnetzwerk (5) als CAN-Bus (6) ausgeführt ist.8. The device according to claim 7, characterized in that the communication network ( 5 ) is designed as a CAN bus ( 6 ). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (13) zur Anpassung der Signale Bestandteil einer Vorrichtung zur Steuerung einer weiteren zweiten Antriebskomponente ist.9. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the device ( 13 ) for adapting the signals is part of a device for controlling a further second drive component. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsnetzwerk (5) die Einrichtungen (8) zur Erfassung und/oder Auswertung von Signalen und/oder Einrichtungen (11) zur Ansteuerung von Stelleinrichtungen, die anderen zweiten Antriebskomponenten zugeordnet sind, mit den Einrichtungen zur Erfassung und/oder Auswertung von Signalen bzw. den Einrichtungen zur Ansteuerung der Stelleinrichtungen der ersten Antriebskomponente verbindet.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the communication network ( 5 ), the devices ( 8 ) for detecting and / or evaluating signals and / or devices ( 11 ) for controlling actuating devices, the other second drive components assigned are connected to the devices for recording and / or evaluating signals or the devices for controlling the actuating devices of the first drive component. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • 1. 11.1 es ist eine weitere zweite Steuereinrichtung (40) vorgesehen, welche der ersten Steuereinrichtung (4) übergeordnet ist und zur Steuerung des Fahrzeugmanagements dient;
  • 2. 11.2 die erste und die zweite Steuereinrichtung (4.40) sind elektrisch über das Kommunikationsnetzwerk (5) miteinander verbunden.
11. The device according to one of claims 1 to 10, characterized by the following features:
  • 1. 11.1 there is a further second control device ( 40 ) which is superior to the first control device ( 4 ) and is used to control the vehicle management;
  • 2. 11.2 the first and the second control device ( 4.40 ) are electrically connected to one another via the communication network ( 5 ).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsnetzwerk (5) als Datenspeicher fungiert.12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the communication network ( 5 ) acts as a data memory. 13. Schienenfahrzeug mit einem Antriebsstrang, umfassend mindestens eine der nachfolgend genannten Antriebskomponenten:
  • - eine Verbrennungskraftmaschine
  • - eine Drehzahl-/Drehmomentenübertragungseinrichtung
  • - mit einer Vorrichtung zur Steuerung wenigstens einer der genannten Antriebskomponenten gemäß einem der Merkmale 1 bis 12.
13. Rail vehicle with a drive train, comprising at least one of the drive components mentioned below:
  • - an internal combustion engine
  • - A speed / torque transmission device
  • - With a device for controlling at least one of the drive components mentioned according to one of the features 1 to 12.
14. Schienenfahrzeug mit einem Antriebsstrang, umfassend mindestens eine der nachfolgend genannten Antriebskomponenten:
  • - eine Antriebsmaschine in Form einer elektrischen Maschine, welche über eine Energiespeichereinheit und/oder eine Verbrennungskraftmaschinen-Generatoreinheit wenigstens mittelbar antreibbar ist;
  • - mit einer Vorrichtung zur Steuerung wenigstens einer der genannten Antriebskomponenten gemäß einem der Merkmale 1 bis 12.
14. Rail vehicle with a drive train, comprising at least one of the drive components mentioned below:
  • a drive machine in the form of an electrical machine which can be driven at least indirectly via an energy storage unit and / or an internal combustion engine generator unit;
  • - With a device for controlling at least one of the drive components mentioned according to one of the features 1 to 12.
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