DE2612580A1 - DEVICE FOR TESTING AN ELECTRONIC VEHICLE CONTROL UNIT - Google Patents

DEVICE FOR TESTING AN ELECTRONIC VEHICLE CONTROL UNIT

Info

Publication number
DE2612580A1
DE2612580A1 DE19762612580 DE2612580A DE2612580A1 DE 2612580 A1 DE2612580 A1 DE 2612580A1 DE 19762612580 DE19762612580 DE 19762612580 DE 2612580 A DE2612580 A DE 2612580A DE 2612580 A1 DE2612580 A1 DE 2612580A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
simulated
test
control unit
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19762612580
Other languages
German (de)
Other versions
DE2612580C2 (en
Inventor
Karlheinz Ing Grad Weigl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE2612580A priority Critical patent/DE2612580C2/en
Publication of DE2612580A1 publication Critical patent/DE2612580A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2612580C2 publication Critical patent/DE2612580C2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Abstract

In order to be able to test the electronic vehicle control device (21) of an electromotively driven vehicle, after its installation in the vehicle, when the vehicle is stationary and to avoid lengthy test journeys, a testing device (50) is provided in which electronic modules (36, 39) simulate the behaviour of all the controlled systems for which the vehicle control device contains control equipment. In test mode, the testing device is fed on the input side with the control instructions (a30) of the vehicle control device for the vehicle drive and with return information and acknowledgments from vehicle actuators (3a) which are set by the vehicle control device even in test mode. The testing device produces simulated actual value variables (v7*, v8*, i9*) to be input into the vehicle control device, as a result of which the control circuits present in the vehicle control device are closed even during static drive and the real travel conditions are simulated. <IMAGE>

Description

Einrichtung zur Prüfung eines elektronischen WagensteuergerätsDevice for testing an electronic vehicle control unit

Bei elektroiotorisch angetriebenen Fahrzeugen, insbesondere bei Nahverkehrsschienenfahrzeugen, werden zur Entlastung des ZugfUhrers er häufiger halbautomatische Fahrzeugsteuerungen mit Wagensteuergeräten eingesetzt. Das Wagensteuergerät erhält Befehle vom Fahrer und setzt diese in Stellbefehle fur Schutze, schaltbare Widerstände, elektromotorisch betätigte Schaltwalzen bzw. elektronische Stellglieder um, wobei aktuelle Meßergebnisse von elektrischen und mechanischen Einflußgrößen und Quittungen und RUckmeldungen berticksichtigt werden.For vehicles driven by electric motors, especially for local rail vehicles, semi-automatic vehicle controls are more often used to relieve the train driver used with car control units. The car control unit receives commands from the driver and sets these in control commands for protection, switchable resistors, electromotive actuated shift drums or electronic actuators, with current measurement results of electrical and mechanical influencing variables and acknowledgments and feedback be taken into account.

Figur 1 zeigt schematisch die Anordnung eines Wagensteuergerätes 1 fUr ein Fahrzeug mit schaltbarem Widerstand. Eine Gleichstrom-Reihenschlußmaschine 9 mit einer Ankerinduktivität 12 liegt in Reihe mit einem einstellbaren Widerstand 13 und einem Stromabnehmerbugel 4 an einem Fahrdraht 5. Der Widerstandswert des Widerstandes 13 kann Uber die Schaltkontakte 14 von Schützen oder von den Nocken einer Schaltwalze eingestellt werden. Die Maschine 9 treibt einen Treibradsatz 8 an, mit dem ein Impulsgeber 11 gekuppelt ist. Ein Laufradsatz 7 ist mit einem weiteren Impulsgeber 10 gekuppelt. Die geachwindigkeitsproportionalen Impulse der Impulsgeber 10 und 11 werden einem Wagensteuergerät 1 zugeführt, ebenso wie ein Meßwert für den Ankerstrom von einem Strommeßwandler 15.FIG. 1 schematically shows the arrangement of a car control device 1 For a vehicle with a switchable resistor. A direct current series machine 9 with an armature inductance 12 is in series with an adjustable resistor 13 and a pantograph bracket 4 on a contact wire 5. The resistance value of the Resistance 13 can be via the switching contacts 14 of contactors or of the cams a shift drum can be set. The machine 9 drives a drive wheel set 8 to which a pulse generator 11 is coupled. A wheelset 7 is with another Pulse generator 10 coupled. The impulses proportional to the speed of the pulse generator 10 and 11 are fed to a car control unit 1, as is a measured value for the armature current from a current transducer 15.

Weiterhin werden dem Wagensteuergerät 1 eine Anzahl von Rückmeldungen und Quittungen eingegeben, die als Meldekontakte 3 schematisch dargestellt sind. Mit einem Befehlsgeber 2 werden die Fahr-und die Ankerstrom-Führungsgröße und Bremsbefehle / eingegeben. Das Wagensteuergerät 1 betätigt SchUtze, die beispielsweise mit 17, 18, 19 bezeichnet sind, bzw.Furthermore, the car control unit 1 receives a number of responses and receipts entered, which are shown schematically as signal contacts 3. With a command generator 2, the travel and armature current reference variables and braking commands / entered. The car control unit 1 actuates contactors, for example with 17, 18, 19 are designated, or

den Antriebsmotor einer Schaltwalze. Mit Hilfe der Schaltkontakte der Schütze bzv. einer Schaltwalze wird eine Fahr- oder Breisschaltung aufgebaut und der Widerstandswert des einstellbaren Widerstandes 13 verändert. Bei einer Fahrschaltung befindet sich der Umschaltkontakt 16 in der gezeichneten Lage, während er bei einer Bremsschaltung von einem Schütz umgesteuert wird.the drive motor of a shift drum. With the help of the switch contacts the shooter or a shift drum, a driving or mash circuit is built up and the resistance value of the adjustable resistor 13 is changed. With a drive shift is the Changeover contact 16 in the position shown while it is reversed by a contactor in the event of a braking circuit.

Das Wagensteuergerät 1 enthalt eine Ankerstromregelung, da bei den üblichen Gleichstrom-Bahnmotoren das Motordrehmoment wegen der frühzeitigen SEttigung des Feldes in guter Näherung dem Ankerstrom proportional ist. Bei Antrieben mit schaltbarem Widerstand kann der gewünschte Ankerstrom nur im Mittel konstant gehalten werden.The car control unit 1 contains an armature current control, as in the common DC railway motors reduce the motor torque because of the early saturation of the field is proportional to the armature current to a good approximation. For drives with With a switchable resistor, the desired armature current can only be kept constant on average will.

Durch die begrenzte Stufenzahl ergeben sich beim Schalten des Widerstandes Stromsprünge, deren Höhe von der Stufung des Widerstandes und von der Drehzahl der Maschine abhängt. Bei konstantem Widerstand verringert sich der Ankerstrom in Fahr schaltung mit zunehmender, in Brensschaltung mit abnehmender Geschwindigkeit. Als Regler wird deshalb ein Grenzwertmelder eingesetzt, der feststellt, ob der Ankerstrom großer als die Führungsgröße ist. Eine Widerstandsstufe muß so lange beibehalten werden, bis der Ankerstrom diesen Wert unterschritten hat. Dann wird der Widerstandswert stufenweise weiter verkleinert.The limited number of steps results in switching the resistor Current jumps, the magnitude of which depends on the gradation of the resistance and the speed of the Machine depends. With constant resistance, the armature current decreases in Fahr switching with increasing, in Brens switching with decreasing speed. as A limit monitor is therefore used in the controller to determine whether the armature current is present is greater than the reference variable. A resistance level must be maintained for so long until the armature current has fallen below this value. Then the resistance value gradually reduced further.

Zur Veränderung des Widerstandswertes kann beispielsweise ein elektronisches Schaltwerk vorgesehen sein, das mit Hilfe von Schützen den Anlaßwiderstand verändert. Das elektronische Schaltwerk kann aus einem Taktgeber mit zwei wählbaren Frequenzwerten für Langsamgang und Schnellgang, einem Vorwärts-Rückwärts-Zähler mit einer Decodierschaltung und dem Steuerwerk für die Hauptschtttze zum Aufbau der Fahr- oder Bremsschaltung bestehen. Durch einen Fahr- oder Bremsbefehl wird die entsprechende Schaltung aufgebaut, wenn sich das Schaltwerk in Nullstellung befindet. Die Quittung der geforderten Starkstromschaltung gibt den Zähler frei, der dann im Fahrbereich nach vorwärts oder im Bremsbereich nach rückwärts getaktet werden kann. Jeder Zählerstand entspricht einer Widerstandsstufe, die mit Hilfe der Decodierschaltung und der Qeistungsstufen in eine Schützkombination umgesetzt wird Die Frequenz des Langsamtaktes wird durch den Schaltverzug der Schütze vorgegeben.To change the resistance value, for example, an electronic Switching mechanism can be provided which changes the starting resistance with the help of contactors. The electronic switching mechanism can consist of a clock generator with two selectable frequency values for slow speed and high speed, an up / down counter with a decoding circuit and the control unit for the main shooters to set up the drive or brake circuit exist. The corresponding circuit is set up by a drive or brake command, when the rear derailleur is in the neutral position. The receipt of the requested Power circuit releases the counter, which then moves forward in the driving range or can be clocked backwards in the braking area. Each counter reading corresponds a resistor stage, which with the help of the decoder circuit and the Qeistungsstufen is implemented in a contactor combination. The frequency of the slow cycle is through the switching delay of the contactors is specified.

Das Vagensteuergerät 1 kann auch einen Gleit- und Schleuderschutz enthalten. Aufgabe eines Gleit- und Schleuderschutzes ist es, möglichst den maximalen Reibwert zu nutzen und mit .er ngem Schlupf zu bremsen und zu beschleunigen. Bei ansteigende Schlupf muß von der Stromregelung auf eine Schlupfregelung übergegangen werden.The trolley control device 1 can also have anti-slip and anti-skid protection contain. The task of anti-slip and anti-skid protection is to provide the maximum possible To use the coefficient of friction and with to brake and accelerate. If the slip increases, there must be a transition from current control to slip control will.

Der Schlupf ergibt sich aus dem Vergleich der Treibradgeschwindigkeit mit der Wagengeschwindigkeit, die an einem Laufrad abgegriffen werden kann. An der Jeweiligen Achse angebaute Impulsgeber messen die jeweilige Radgeschwindigkeit. Ein Vergleich kann digital erfolgen. Der Schlupf wird in eine Spannung umgewandelt und anschließend ii Schlupfregelkreis als Regelgröße weiterverarbeitet.The slip results from the comparison of the driving wheel speed with the carriage speed, which can be tapped on a running wheel. At the Pulse generators attached to the respective axle measure the respective wheel speed. A comparison can be made digitally. The slip is converted into a voltage and then ii slip control loop processed further as a control variable.

Ein Vagensteuergerat kann weiterhin tlberwachungsbaugruppen enthalten, insbesondere zur Überwachung der generatorischen Bremse.A Vagen control unit can also contain oil monitoring modules, especially for monitoring the regenerative brake.

Fig. 2 zeigt ein Wagensteuergerät 21 für ein Fahrzeug mit elektronischem Gleichstromsteller. Gleiche bzw. gleichwirkende Elemente sind mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet.Fig. 2 shows a car control device 21 for a vehicle with electronic DC chopper. Elements that are the same or have the same effect are given the same reference numerals as indicated in FIG.

Die Eingangeschaltung besteht aus einer Netzdrossel 28 und einem Netzkondensator 25. Die Maschine 9 wird über einen Gleichstronsteller 30 gespeist, der mit den Symbol eines zünd- und löschbaren Ventils dargestellt ist. Der Maschine 9 mit ihrer Ankerinduktivität 12 liegt ein ungesteuertes Freilaufventil 35 parallel. Für den Bremabetrieb ist ein Zweig mit einer Reihenschaltung eines ungesteuerten Ventils 24 und eines verstellbaren Bremsvorwiderstandes 23 vorgesehen. Der Widerstandswert des Bremsvorwiderstandes 22 kann durch die schematisch dargestellten Kontakte 23 verändert werden, die in der praktischen Ausführung vorzugsweise als elektronisches Schaltwerk ausgeführt sind. Als Widerstandsbremse ist ein Breiswiderstand 32 vorgesehen, der durch Zünden eines Thyristors 29 in den Ankerkreis der Maschine eingeschaltet werden kann.The input circuit consists of a line choke 28 and a line capacitor 25. The machine 9 is fed via a DC power controller 30, which is marked with the symbol an ignitable and extinguishable valve is shown. The machine 9 with its armature inductance 12 is an uncontrolled free-wheeling valve 35 in parallel. For brake operation is a branch with a series connection of an uncontrolled valve 24 and an adjustable one Braking resistor 23 is provided. The resistance value of the braking resistor 22 can be changed by the contacts 23 shown schematically, which are shown in FIG the practical version preferably designed as an electronic switchgear are. A pulp resistor 32 is provided as a resistance brake, which is triggered by ignition a thyristor 29 can be switched into the armature circuit of the machine.

Der Gleichstromsteller 30 bestimmt über sein Einschaltverhältnis im Fahrbereich die Motorklemmenspannung und Bremsbereich die Gegenspannung zur elektromotorischen Kraft der im generatorischen Betrieb arbeitenden Maschine. Der Bremswiderstand 22 dient dazu, um den Bremsstrom im vorgesehenen Bereich verstellen zu kannen.The DC chopper 30 determines its duty cycle im Travel range the motor terminal voltage and braking range the counter voltage to the electromotive Power of the machine working in generator mode. The braking resistor 22 is used to be able to adjust the braking current in the intended area.

Der Widerstandwert des Bremswiderstandes 22 wird geschwindigkeitsabhängig geschaltet. Bei einer aufgebauten Fahrschaltung sind die Schaltkontakte 26 und 27 geschlossen. Bei einer Netzbremsschaltung wird der Schaltkontakt 27 geöffnet. Bei einer Widerstandsbrems- schaltung wird zusätzlich der Schaltkontakt 26 geöffnet. Eine Widerstandsbremsschaltung wird aufgebaut, wenn das Netz nicht aufnahmefähig ist. Hierzu wird der Thyristor 29 gezündet und damit der Bremswiderstand 32 in den Ankerkreis eingeschaltet. Mit Zündung des Stellern 30 wird der Bremsthvristor 29 gelöscht. Nach jeder Löschung des Stellers 30 wird jedesmal zunächst eine Netzbremsung versucht. Entsteht dabei eine Überspannung, dann wird durch Zündung des Thyristors 29 auf eine Widerstandsbremsung Ubergegangen.The resistance value of the braking resistor 22 is speed-dependent switched. When the driving circuit is set up, the switching contacts 26 and 27 are closed. In the case of a line brake circuit, the switching contact 27 is opened. at a drag brake circuit is also the switch contact 26 open. A resistance braking circuit is set up when the network fails is receptive. For this purpose, the thyristor 29 is ignited and thus the braking resistor 32 switched into the armature circuit. When the actuator 30 is ignited, the braking resistor is activated 29 deleted. After each deletion of the actuator 30, the system is initially braked tries. If an overvoltage occurs, the thyristor is triggered 29 switched to resistance braking.

Das Wagensteuergerät 21 ist eingangsseitig wiederum mit Quittungen und Rückmeldungen von Meldekontakten und mit Befehlen vom Befehlsgeber 2 beaufschlagt. Dem Wagensteuergerät 21 wird am Eingang e10 eine drehzahlabhängige Impulsfolge vom Impulsgeber 10 zugeführt, der an einer Laufachse 7 angeordnet ist. Am Eingang e11 steht eine drehzahlabhängige Impulsfolge vom Impulsgeber 11 an, der an einer Treibachse 8 angeordnet ist. Das Wagensteuergerät 21 stellt SchUtze und Schalter, beispielsweise die Schütze 36 und 37. Das Wagensteuergerät 21 steuert Aber einen Ausgang a30 den Oleichstromsteller 30 und über seinen Ausgang a29 den Bremsthyristor 29. Als Eingangsgrößen für die hierzu erforderlichen Regeleinrichtungen werden dem Wagensteuergerät am Eingang e34 Meßwerte für den Netz strom von einem Strommeßvandler 34, am Eingang e33 Meßwerte für die Netzkondensatorspannung von einem Spannungsmeßwandler 33 und am Eingang e31 Meßwerte für den Ankeratrom von einem Strommeßwandler 31 zugeführt.The car control device 21 is in turn with receipts on the input side and feedback from signaling contacts and commands from the command transmitter 2. The car control unit 21 is a speed-dependent pulse sequence from the input e10 Pulse generator 10, which is arranged on a running axis 7, is supplied. At the entrance e11 there is a speed-dependent pulse sequence from the pulse generator 11, which is attached to a drive axle 8 is arranged. The car control device 21 provides contactors and switches, for example the contactors 36 and 37. The car control unit 21 but controls an output a30 ODC converter 30 and, via its output a29, the brake thyristor 29. As input variables for the control devices required for this purpose, the car control unit on Input e34 Measured values for the mains current from a current measuring transducer 34, at the input e33 Measured values for the mains capacitor voltage from a voltage transducer 33 and At the input e31, measured values for the armature atom are supplied from a current transducer 31.

Das Wagensteuergerät 21 enthält beispielsweise einen analog wirkenden stetigen Stromregler. Da die Ausgangsspannung des nkerstromreglers die Aussteuerung des Gleichstrosstellers 30 bestimmt, ist das Konzept der Regeleinrichtung so ausgelegt, daß die dem Ankerstromregelkreis übergeordneten Funktionseinheiten, z.B. der Gleit- und Schleuderschutz, die Ankerstromführungsgröße so beeinflusen, daß die Ubergeordneten Regelgrößen, z.B. der Schlupf, nicht überschritten werden.The car control unit 21 contains, for example, an analog one continuous current regulator. Since the output voltage of the current regulator is the modulation of the DC converter 30 is determined, the concept of the control device is designed in such a way that that the functional units superordinate to the armature current control circuit, e.g. the sliding and anti-skid protection, which influence the armature current command variable in such a way that the superordinate Control variables, e.g. the slip, are not exceeded.

Der Aufbau von derartigen Wagensteuergeräten ist im einzelnen beispielsweise beschrieben in "Nahverkehrstechnik", , 1972, Seiten 464 bis 470 und Seiten 504 bis 512, in "Siemens-Zeitschrift" 39, 1965, Seiten 645 bis 652 und in "Elektrische Bahnen" 40, 1969, Seiten 220 bis 233.The structure of such car control devices is in detail for example described in "Nahverkehrstechnik", 1972, pages 464 up to 470 and pages 504 to 512, in "Siemens-Zeitschrift" 39, 1965, pages 645 to 652 and in "Elektro Bahnen" 40, 1969, pages 220 to 233.

Wagensteuergeräte der beschriebenen Art werden immer umfangreicher und komplizierter. Die Inbetriebnahme eines mit einem derartigen Wagensteuergerät ausgerüsteten Fahrzeugs und die Fehlersuche bei einem Defekt erfordern viel Zeit und entsprechend geschultes Personal. Bisher wird bei der Inbetriebnahme von elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugen mit derartigen Wagensteuergeräten zunächst bei stehenden Fahrzeug die Verdrahtung der ankommenden und abgehenden Leitungen und die Funktion der Steuerwerke durch Einspeisung von Hiliespannungen geprüft. Anschließend wird zur UberprW-fung und Einstellung des Regelverhaltens der Regelkreise eine Probewahrt auf einer Prüfstrecke durchgeführt. Die Prüfstrecke muß beispielsweise zur Durchführung von Gleit- und Schleuderversuchen präpariert werden. Erschwerend wirken sich bei Prüffahrten die Witterungseinflüsse und die Stöße des Fahrzeuges aus.Car control devices of the type described are becoming more and more extensive and more complicated. The commissioning of one with such a car control unit equipped vehicle and troubleshooting in the event of a defect take a lot of time and appropriately trained staff. So far, when commissioning, electromotive driven vehicles with such vehicle control units initially with stationary Vehicle the wiring of the incoming and outgoing lines and the function of the control units checked by supplying auxiliary voltages. Then will to check and adjust the control behavior of the control loops carried out on a test track. The test track must, for example, be carried out be prepared by sliding and spinning tests. To make matters worse Test drives the weather influences and the impacts of the vehicle.

Es besteht daher die Aufgabe, eine Prüfeinrichtung für ein elektronisches Wagensteuergerät zu schaffen, die bei stehendem Fahrzeug eine vollständige Prüfung des Wagensteuergerätes und der von ihm gesteuerten Schalteinrichtungen und Überwachungseinrichtungen ernöglicht.There is therefore the task of a test device for an electronic Car control unit to create a complete test when the vehicle is stationary of the car control unit and the switching devices and monitoring devices controlled by it made possible.

Erfindungsgemäß wird hierzu vorgeschlagen, daß eine Prüfeinrichtung mit elektronischen Modellen für das Verhalten derjenigen Regelstrecken vorgesehen ist, für die das Wagensteuergerät Regeleinrichtungen enthält, wobei im Prüfbetrieb die Prüfeinrichtung eingangsseitig mit den Stellbefehlen des Wagensteuergerätes für den elektromotorischen Antrieb und mit Rückseldungen und Quittungen von Stellgliedern beaufschlagt ist, die auch im Prüfbetrieb vom Wagensteuergerät gestellt werden, und wobei die PrUfeinrichtung nachgebildete Istwertgrößen zur Eingabe in das Wagensteuergerät erzeugt.According to the invention it is proposed for this purpose that a test device provided with electronic models for the behavior of those controlled systems for which the car control unit contains control devices, whereby in test mode the test device on the input side with the control commands of the car control unit for the electromotive drive and with feedback and acknowledgments from actuators is applied, which are also set by the vehicle control unit in test mode, and wherein the test device simulates actual value variables for input into the car control device generated.

In der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung ist die Fahr- und Bremsschaltung des Antriebs, das Stromversorgungsnetz, die Wagenmasse und die Radsatzmasse, sowie der Reibwert zwischen Rad und Schiene maßstabgerecht nachgebildet. Somit können alle Regelkreise des Wagensteuergerätes über die Prüfeinrichtung geschlossen und alle Fahr- und Bremsvorgänge simuliert werden. Da das Vagensteuergerät bei der Prüfung die Schütze und Schaltanlagen des Fahrzeuges betätigt und deren Rückmeldungen und Quittungen ausgewertet werden, sind auch die Schütze und Schalteinrichtungen in die Prüfung mit einbezogen. Mit Hilfe von Sollwertänderungen und Sollwertsprüngen kann das Regelverhalten aller Regelkreise im Wagensteuergerat in allen Betriebszuständen bei stehendem Fahrzeug überprüft werden.The driving and braking circuit is in the test device according to the invention the drive, the power supply network, the vehicle mass and the wheelset mass, as well as the coefficient of friction between wheel and rail reproduced to scale. Thus can all control loops of the vehicle control unit are closed via the test device and all driving and braking processes are simulated. As the vag control unit when testing the contactors and switchgear of the vehicle operated and their feedback and Receipts are evaluated, the contactors and switching devices are also in the exam included. With the help of setpoint changes and setpoint jumps can control the behavior of all control loops in the vehicle control unit in all operating states be checked when the vehicle is stationary.

Lediglich das Zusammenarbeiten des Wagensteuergerätes mit den Meßgebern, die im Fahrzeug eingebaut sind, muß noch auf einer abschließenden kurzen Probefahrt überprüft werden.Only the cooperation of the car control unit with the sensors, which are installed in the vehicle still has to be taken on a final short test drive to be checked.

Figur 3 zeigt in einem Blockschaltbild den Aufbau einer Prüfeinrichtung 50 in Verbindung mit einem Wagensteuergerät 21 für Fahrzeuge mit Gleichstromsteller gemäß Fig. 2. Zur Wahrung der Ubersichtlichkeit ist nur ein einziges Schütz 36 mit Schaltkontakten 26 und 27 gezeichnet, das vom Wagensteuergerät 21 gestellt wird.FIG. 3 shows the structure of a test device in a block diagram 50 in connection with a car control device 21 for vehicles with DC power controller according to FIG. 2. To maintain clarity, only a single contactor 36 is included Switching contacts 26 and 27 drawn, which is provided by the car control unit 21.

Der Meldekontakt des Schlitzes 36 ist mit 3a bezeichnet.The signaling contact of the slot 36 is denoted by 3a.

Der Eingang e2 des Wagensteuergerätes 21 ist auch bei der Prüfung mit den Befehlsgeber 2 verbunden. Die Eingänge e3 sind ebenfalls unverändert mit den Meldekontakten für Rückseldungen und Quittungen verbunden, beispielsweise mit dem Meldekontakt 3a des Schützes 36. Der Stellausgang a36 des Wagensteuergerätes 21 ist unverändert mit dem Schütz 36 verbunden.The input e2 of the car control device 21 is also during the test connected to the command transmitter 2. The inputs e3 are also unchanged with connected to the signaling contacts for feedback and acknowledgments, for example with the signal contact 3a of the contactor 36. The control output a36 of the car control unit 21 is still connected to the contactor 36.

Im Unterschied zum normalen Betrieb sind die Eingänge e10 und e11 des Wagensteuergerätes 21 bei der Prüfung nicht mit den Impulsgebern 10 und 11 des Fahrzeuges verbunden, sondern mit Ausgängen der Prüfeinrichtung 50. Ebenso sind die EingEngee31, e33, e34 nicht mit den Strom- bzw. Spannungsmeßgebern im Fahrzeug beschaltet, sondern ebenfalls mit Ausgängen der Prüfeinrichtung 50. Der Stellausgang a30 des Wagensteuergeräts 21 führt bei der Prüfung nicht zum Gleichstromsteller 30, sondern zur Prüfeinrichtung 50.In contrast to normal operation, inputs e10 and e11 of the car control unit 21 during the test not with the pulse generators 10 and 11 of the Connected vehicle, but with outputs of the test device 50. Likewise the inputs 31, e33, e34 not with the current or voltage sensors in the vehicle wired, but also with outputs of the test device 50. The control output a30 of the car control unit 21 does not lead to the DC chopper during the test 30, but to the test device 50.

Die Prüfeinrichtung 50 enthält ein Antriebsmodell 36 zur Nachbil- dung der Maschine mit dem Gletchstromsteller in Fahr- und Bremsschaltung. Das Antriebsmodell 36 ist eingangsseitig mit dem Stellausgang a30 des Wagensteuergeräts 21 verbunden, der mit einer vom Ankerstromregler gebildeten Spannung zur Bestimmung der Aussteuerung des Gleichstromstellers beaufschlagt ist. Dem Antriebsmodell 36 wird außerdem noch vom Meldekontakt 3a ein Signal zugeführt, das angibt, ob eine Fahrschaltung oder eine Bremsschaltung aufgebaut ist. Weiterhin wird dem Antriebsmodell 35 eine nachgebildete Netzkondensatorspannung u25* vom Block 42-und eine die nachgebildete Treibradgeschwindigkeit angebende Spannung vom Block 39 eingegeben. Das Antriebsmodell 36, dessen Aufbau anhand von Fig.The test device 50 contains a drive model 36 for simulating the machine with the Gletch current controller in driving and braking circuits. The drive model 36 is connected on the input side to the control output a30 of the car control device 21, to which a voltage generated by the armature current regulator to determine the modulation of the DC chopper is applied. The drive model 36 is also supplied with a signal from the signaling contact 3a, which indicates whether a driving circuit or a braking circuit has been set up. Furthermore, a simulated mains capacitor voltage u25 * from block 42 and a voltage indicating the simulated driving wheel speed from block 39 are input to drive model 35. The drive model 36, the structure of which is based on FIG.

4 näher erläutert wird, bildet einen nachgebildeten Ankerstrom i9*.4 is explained in more detail, forms a simulated armature current i9 *.

########## Der nachgebildete Ankerstrom i9* wird dem Wagensteuergerät 21 am Eingang e33 zugeführt. Der Ankerstromregelkreis ist damit geschlossen.########## The simulated armature current i9 * is sent to the car control unit 21 at input e33. The armature current control loop is thus closed.

Die Prüfeinrichtung 50 enthält w..eiterhin einen Block 37, dem eingangsseitig der nachgebildete Ankerstrom 19* zugeführ ist. Der Block 37, der beispielsweise als Verstärker mit einstellbarem Verstärkungsfaktor oder als Kennliniengenerator ausgebildet sein kam, erzeugt eine Spannung, die das von der Antriebsmaschine abgegebene elektrische Moment nachbildet. Das nachgebildete elektrische Moment Mel* wird in einem Summationspunkt 38 um den nachgebildeten Fahrwiderstand des Fahrzeuges verändert, der an einem Einstellpotentiometer 45 verändert werden kann, um unterschiedliche Fahrwiderstände einstellen zu können. Die Ausgangsspannung des Summationspunktes 38 bildet so das wirksame Beschleunigungsmoment für die Wagenmasse nach. Zur Nachbildung des Beschleunigungsvorganges ist ein mit dem nachgebildeten Beschleunigungsmoment beaufschlagter Block 39 mit integralem Verhalten vorgesehen. Der Block 39, dessen Aufbau anhand von Fig. 5 näher erläutert wird, erzeugt zwei Ausgangsspannungen für eine nachgebildete Wagen- bzw. Laufradgeschwindigkeit v7* und für eine nachgebildete Treibradgeschwindigkeit v8*. Die nachgebildete Wagengeschwindigkeit v7* wird in einem Spannungs-Frequenz-Umformer 44 in eine geschwindigkeitsproportionale Impulsfolge umgesetzt und dem Eingang e10 des Wagensteuergeräts 21 zugeführt. Die nachgebildete Treibradgeschwindigkeit v8* wird in einem weiteren Spannungs- Fre- quenz-Umformer 40 in eine geschwindigkeitsproportionale Impulsfolge umgesetzt und dem Eingang e11 des Wagensteuergerätes 21 zugeführt. Die nachgebildete Treibradgeschwindigkeit s8* wird auXerdem dem Antriebsmodell 36 eingegeben.The test device 50 also contains a block 37, the input side the simulated armature current 19 * is supplied. The block 37, for example as an amplifier with an adjustable gain factor or as a characteristic curve generator be designed, generates a voltage that is output by the prime mover simulates electrical moment. The simulated electrical moment Mel * is in a summation point 38 changed by the simulated driving resistance of the vehicle, which can be changed on a setting potentiometer 45 to different To be able to adjust driving resistances. The output voltage of the summation point 38 thus simulates the effective acceleration torque for the vehicle mass. To replicate of the acceleration process is a simulated acceleration torque acted block 39 provided with integral behavior. The block 39, whose Structure is explained in more detail with reference to FIG. 5, generates two output voltages for a simulated carriage or wheel speed v7 * and for a simulated Driving wheel speed v8 *. The simulated carriage speed v7 * is in a voltage-frequency converter 44 into a speed-proportional pulse train implemented and fed to the input e10 of the car control device 21. The replicated Driving wheel speed v8 * is determined in a further voltage frequency converter 40 converted into a speed-proportional pulse sequence and the input e11 of the car control device 21 supplied. The simulated driving wheel speed s8 * is also input to the drive model 36.

Zur Nachbildung des Stellerstromes i30* enthält die Prüfeinrichtung 50 einen Multiplizierer 41, dem der nachgebildete Ankerstrom i9* und die Aussteuerung α des Gleichstromstellers im Fahrbetrieb bzw. (1-α) im Bremsbetrieb zugeführt wird. In einem weiteren Summationspunkt 51 wird ein nachgebildeter Netzkondensatorstrom i25* aus dem nachgebildeten Netzstrom i5* vom Block 43 und den nachgebildeten Stellerstrom i30* gebildet und einem Block 42 mit integralen Verhalten zugeführt. Der Block 42 erzeugt eine nachgebildete Netzkondensatorspannung u25*, die den Wagensteuergerät am Eingang e 33 eingegeben wird. Die nachgebildete Netzkondensatorspannung U25* wird außerdem dem Antriebsmodell 36 zugeführt.The test device contains i30 * to simulate the actuator current 50 a multiplier 41 to which the simulated armature current i9 * and the modulation α of the DC chopper in driving mode or (1-α) in braking mode is fed. In a further summation point 51, a simulated network capacitor current is generated i25 * from the simulated mains current i5 * from block 43 and the simulated actuator current i30 * formed and fed to a block 42 with integral behavior. The block 42 generates a simulated mains capacitor voltage u25 *, which the car control unit at input e 33 is entered. The simulated mains capacitor voltage U25 * is also fed to the drive model 36.

Zur Nachbildung des Netzstromes i5* ist als Nedell für den komplexen Netzwiderstand ein Block 43 vorgesehen, dessen Übergangsverhalten entsprechend gewählt ist. Der Block 43 ist eingangsseitig mit der Ausgangs Spannung eines weiteren Summationspunktes 52 beaufschlagt, der die Differenz zwischen der nachgebildeten Netzkondensatorspannung u25* und der an einem Einstellpotentiometer 47 vorgebbaren Stronschienenspannung bildet. Zusätzlich können noch Spannungssprünge über einen Schalter 48 aufgeschaltet werden.To simulate the mains current i5 * is called Nedell for the complex Line resistance, a block 43 is provided, the transition behavior of which is selected accordingly is. The block 43 is on the input side with the output voltage of a further summation point 52 applied, which is the difference between the simulated mains capacitor voltage u25 * and the busbar voltage that can be specified on a setting potentiometer 47 forms. In addition, voltage jumps can be switched on via a switch 48 will.

litt die wichtigsten nachgebildeten Größen messen und mit schreibenden Meßgeräten aufzeichnen zu können, sind mehrere Prüfbuchsen vorgesehen. An der Prüfbuchse 46 können die Meßwerte für die nach gebildete Netzkondensatorspannung u25*, an der Prüfbuchse 49 die Meßwerte für den nachgebildeten Netzstrom i5* und an der Buchse 53 die Meßwerte für den nachgebildeten Ankerstrom i9* abgegriffen werden.Suffered from measuring the main reproduced sizes and with writing To be able to record measuring devices, several test sockets are provided. At the test socket 46, the measured values for the mains capacitor voltage u25 * formed after, at the Test socket 49 the measured values for the simulated mains current i5 * and at the socket 53 the measured values for the simulated armature current i9 * can be tapped.

Fig. 4 zeigt eine Darstellung des Modells der Regelstrecke für den Ankerstromregler im Wagensteuergerät. Die Modellregelstrecke enthält das Antriebsmodell 36, dem eine die Aussteuerung angebende Spannung vom Ausgang a30 des Wagensteuergerätes zugeführt ist. In einem Summationspunkt 55 wird in Abhängigkeit von einer Bremsquittung, die symbolisch durch den Meldekontakt 3a dargestellt ist, entweder im Fahrbetrieb die Aussteuerung α beibehalten oder im Breisbetrieb mit einer vom Block 56 freigegebenen Eins die Große (1 -t) gebildet. Die Ausgangsspannung des Summationspunktes 55 wird in der bereits beschriebenen Weise einem Multiplizierer 41 zugeführt und mit dem nachgebildeten Ankerstrom i9* multipliziert, um den Stellerstrom i30* zu bilden. Die Ausgangsspannung des Summationspunktes 55 wird weiterhin einem Multiplizierer 57 eingegeben und mit der nachgebildeten Netzkondensatorspannung U25* multipliziert. Die Ausgangsspannung des Multiplizierers 57 stellt im Fahrbetrieb die Motorklemmenspannung und im Bremabetrieb die Gegenspannung zur Generator-EMK dar. Ii Summationspunkt 58 wird die Differenz spannung von der Ausgangsspannung des Multiplizierers 57 und der nachgebildeten EMK der Maschine gebildet.Fig. 4 shows a representation of the model of the controlled system for the Armature current regulator in the car control unit. The model controlled system contains the drive model 36, to which a voltage indicating the modulation from output a30 of the car control unit is fed. In a summation point 55 is a function from a brake acknowledgment, which is symbolically represented by the signal contact 3a, either maintain the modulation α while driving or in pulp operation with a one released by block 56, the size (1 -t) is formed. The output voltage the summation point 55 is a multiplier in the manner already described 41 and multiplied by the simulated armature current i9 * to obtain the actuator current i30 * to form. The output voltage of the summation point 55 is still a Multiplier 57 entered and with the simulated line capacitor voltage U25 * multiplied. The output voltage of the multiplier 57 is set during driving the motor terminal voltage and, in brake operation, the counter voltage to the generator EMF Ii summation point 58 is the difference voltage from the output voltage of the multiplier 57 and the simulated EMF of the machine.

Die sich ergebende Ausgangsspannung wird einem Block 59 zugeführt, dessen Ausgangs signal den nachgebildeten Ankerstrom i9* darstellt. Der Block 59 ist ein Modell für den Ankerwiderstand und den Feldwiderstand der Maschine. Er bildet das Übergangsverhalten des Ankerkreises nach. Im Bremsbetrieb wird der geschwindigkeitsabhängig verringerte Bremsvorwiderstand 22 (siehe Fig. 2) berücksichtigt.The resulting output voltage is fed to a block 59, whose output signal represents the simulated armature current i9 *. The block 59 is a model for the armature resistance and the field resistance of the machine. He educates the transition behavior of the armature circuit according to. In braking mode, it depends on the speed reduced braking resistor 22 (see Fig. 2) taken into account.

Zur Ermittlung des nachgebildeten Erregerstromes iE* unter Berücksichtigung der Feldschwächung ist ein Block 60 vorgesehen, der beispielsweise als Verstärker mit einstellbarem Verstärkungsfaktor oder als Spannungsteiler mit einstellbarem Teilverhältnis ausgeführt sein kann. Der nachgebildete Erregerstrom i* ist zur Ermittlung eines nachgebildeten Flusses * über einen Kennliniengeber 61 geführt. Der nachgebildete Fluß 0* wird in einer Stufe 62 in Abhängigkeit im Fahrbetrieb, bzw. mit einem positiven Vorzeichen im Bremsbetrieb bewertet. Der vorzeichenbewertete Fluß wird in einem Multiplizierer 63 mit der nachgebildeten Treibradgeschwindigkeit v8* multipliziert, um eine nachgebildete IMK zu bilden, die auf den Summationspunkt 58 zurückgeführt wird und dort im Fahrbetrieb mit positivem und im Bremsbetrieb mit negatives Vorzeichen wirksam wird.To determine the simulated excitation current iE * taking into account the field weakening a block 60 is provided, for example as an amplifier with adjustable amplification factor or as a voltage divider with adjustable Partial ratio can be executed. The simulated excitation current i * is to be determined a simulated river * is guided via a characteristic curve generator 61. The replicated one Flux 0 * is in a step 62 depending on the driving mode, or with a positive one Sign evaluated in braking operation. The signed-weighted flow becomes in a Multiplier 63 multiplied by the simulated driving wheel speed v8 *, to form a simulated IMK traced back to summation point 58 and there in driving operation with a positive and in braking operation with a negative sign takes effect.

rvon einer inversen Bremsquittung mit einem negativen Vorzeichen Bei dem in Fig. 4 dargestellten Antriebsmodell 36 sind noch zusätzliche Maßnahmen getroffen, die dazu dienen, das Verhalten eines speziellen Antriebs möglichst genau nachzubilden. Zur Nachbildung des Einflusses des Bremswiderstandes 32 (siehe Fig. 2) ist ein Block 64 vorgesehen, der als Verstärker mit einstellbarem Verstärkangsfaktor ausgebildet und von Rückseldungen gesteuert ist, die angeben, daß durch Zündung des Thyristors 29 der Bremswiderstand eingeschaltet ist, bzw. daß eine Widerstandsbegrenzung wirksam ist. Die Ausgangsspannung des Blocks 64 und die nachgebildete Netzkondensatorspannung u25* sind über Dioden in der Weise zusammengetaßt, daß die jeweils kleinere Spannung dominiert und auf den Eingang des Multiplizierers 57 geschaltet wird.rfrom an inverse brake acknowledgment with a negative sign at the drive model 36 shown in Fig. 4, additional measures have been taken, which serve to simulate the behavior of a special drive as precisely as possible. A block is used to simulate the influence of the braking resistor 32 (see FIG. 2) 64 is provided, which is designed as an amplifier with an adjustable gain factor and is controlled by feedback indicating that by triggering the thyristor 29 the braking resistor is switched on or that a resistance limitation is effective is. The output voltage of block 64 and the simulated line capacitor voltage u25 * are grouped together via diodes in such a way that the lower voltage in each case dominated and switched to the input of the multiplier 57.

Dem Block 59 zur Ermittlung eines nachgebildeten Ankerstromes ig* sind eine Bremaquittung und eine Anzahl von Bremsvorwiderstandsquittungen zugeführt, die die eingeschalteten Stufen eines Bremsvorwiderstandes angeben, z.B. des Bremsvorwiderstandes 22 in Fig.The block 59 for determining a simulated armature current ig * a brake acknowledgment and a number of brake resistor acknowledgments are supplied, which indicate the activated levels of a braking resistor, e.g. the braking resistor 22 in Fig.

2. Der Verstärkungsfaktor des Blockes 59 kann in Abhängigkeit von den Bremsvorwiderstandsauittungen verändert werden.2. The gain of the block 59 can be a function of the braking resistor outputs can be changed.

Dem Block 60 zur Ermittlung eines nachgebildeten Erregerstromes iE* können eine Anzahl von Rückmeldungen zugeführt sein, die angeben welche Shunt-Stufe eingestellt ist. Der Verstärkungsfaktor des Blockes 29 kann damit in Abhängigkeit von der eingestellten Shunt-Stufe verändert werden.The block 60 for determining a simulated excitation current iE * A number of responses can be supplied indicating which shunt stage is set. The gain factor of the block 29 can thus be a function can be changed by the set shunt level.

Figur 5 zeigt ein AusfUhrungQbeispiel eines Blocks 39 zur Nachbildung der Wagen- und Radsatzmasse in einer P-Ufeinrichtung für ein Wagensteuergerät, das mit einem Gleit- und Schleuderschutz ausgestattet ist. Es wird vorausgesetzt, daß das Wagensteuergerät zur Steuerung von zwei Gleichstromstellern ausgebildet ist. Der nachgebildete Ankerstrom i9a* für den ersten Steller wird einem Block 37a zugeführt, während der nachgebildete Ankerstrom i9b* einem Block 37b eingegeben ist. In. den Blöcken 37a bzw. 37b werden in der bereits beschriebenen Weise die nachgebildeten Werte für das elektrische Moment in Abhängigkeit von Fahrquittungen bzw. Bremsquittungen gebildet. Der nachgebildete Ankerstrom i9b* und das hieraus abgeleitete elektrische Moment soll für einen nichtßchlqp- fenden Antrieb gelten, während der Ankerstrom i@@* und das hieraus abgeleitete elektrische Moment für einen mit Schlupf arbeitenden Antrieb gelten soll. Das nachgebildete elektrische Moment am Ausgang des Blocks 37a wird in einer Begrenzerstufe 70 auf den Wert des übertragbaren Reibmoments begrenzt und einem Summationspunkt 71 zugeführt. In einem weiteren Summationspunkt 72 kann das Moment über die schematisch dargestellte Steckverbindung um das elektrische Moment der nichtschlüpfenden Gruppen verstärkt werden.FIG. 5 shows an embodiment of a block 39 for simulation the car and wheelset mass in a P-Uf device for a car control unit that is equipped with anti-slip and anti-skid protection. It is assumed that the car control unit is designed to control two DC choppers. The simulated armature current i9a * for the first actuator is fed to a block 37a, while the simulated armature current i9b * is input to a block 37b. In. the Blocks 37a and 37b are reproduced in the manner already described Values for the electrical torque as a function of travel acknowledgments or braking acknowledgments educated. The simulated armature current i9b * and the electrical current derived from it Moment is supposed to fenden drive apply while the armature current i @@ * and the electrical moment derived from it for one with Slip operating drive should apply. The simulated electrical moment at The output of the block 37a is in a limiter stage 70 to the value of the transmittable Frictional torque limited and fed to a summation point 71. In another summation point 72 can the moment via the plug connection shown schematically to the electrical Moment of the non-hatching groups are strengthened.

Das resultierende Moment wird die. Block 73 mit integrale Verhalten zur Nachbildung der Wagennasse zugeführt. Die Ausgangsspannung des Blocks 73 bildet die Wagengeschwindigkeit v7* nach.The resulting moment will be the. Block 73 with integral behavior supplied to the replica of the wagon wet. The output voltage of the block 73 forms the carriage speed v7 * according to.

Das nachgebildete elektrische Moment h* am Ausgang des Blocks 37a wird weiterhin einem Summationspunkt 83 zugeführt und dort mit einem nachgebildeten Reibmoment MR* verglichen. Das Reibmoment kann an einem Einstellpotentiometer 8* abgegriffen werden0 Die Differenz zwischen den Reibmoment und dem elektrischen Moment wird Uber einen weiteren Summationspunkt 78 einem Block 79 mit integrales Verhalten zur Nachbildung der Radsatzmasse zugeführt.The simulated electrical moment h * at the output of block 37a is also fed to a summation point 83 and there with a simulated one Frictional torque MR * compared. The frictional torque can be adjusted on a potentiometer 8 * 0 The difference between the frictional torque and the electrical torque becomes a block 79 with integral behavior via a further summation point 78 supplied to replicate the wheelset mass.

Die Ausgangs spannung des Blocks 79 stellt eine nachgebildete Treibradgeschwindigkeit v8* dar.The output voltage of block 79 represents a simulated driving wheel speed v8 *.

In der dargestellten Schaltungsanordnung sind somit zwei Blöcke 73 und 79 mit integrale. Verhalten vorhanden. Ein Auseinanderlaufen der beiden Integratoren wird durch den Block 75 und die Schalteinrichtung 76 verhindert. Die nachgebildete Wagengeschwindigkeit v7* und die Treibradgeschwindigkeit v8* werden in einem Suimationspunkt 74 miteinander verglichen und die Differenz wird über den Block 75 geführt, der beispielsweise als Verstärker aus gebildet ist. In der Schalteinrichtung 76 wird in Abhängigkeit von einer Bremsquittung oder von einer Fahrquittung einer der beiden Zweige freigeschaltet und auf den Susmatlonspunkt 78 geführt. Durch die genannten Maßnahmen wird die Radaatmmasse der Wagenmasse nachgeführt, wenn kein Schlüpfen auftritt. Wird ein Schlüpfen festgestellt, so werden die beiden Integratoren 73 und 79 antkopplet.There are thus two blocks 73 in the circuit arrangement shown and 79 with integral. Behavior present. A divergence between the two integrators is prevented by the block 75 and the switching device 76. The replicated Car speed v7 * and the drive wheel speed v8 * are at a suimation point 74 compared with each other and the difference is passed through the block 75, the is formed, for example, as an amplifier. In the switching device 76 depending on a brake acknowledgment or a travel acknowledgment from one of the two Branches unlocked and led to Susmatlon point 78. Through the said Measures, the Radaatmmasse is tracked to the car mass, if no slipping occurs. If slipping is detected, the two integrators 73 and 79 coupled.

Die nachgebildete Treibradgeschwindigkeit s8e und die nachgebil- dete Wagengeschwindigkeit v7* werden außerdem noch in einem Summationspunkt 80 miteinander verglichen, wenn die dargestellte Steckverbindung geachlossen wird, Das Ergebnis dieses Vergleichs ist der Schlupf, der einem Block 81 zugeführt wird.In dem Block 81 wird die Abhängigkeit des Reibwertes vom Schlupf nachgebildet.The simulated driving wheel speed s8e and the simulated dete Car speed v7 * are also still in a summation point 80 with each other compared, if the connector shown is disconnected, the result this comparison is the slip which is fed to a block 81. In the block 81 the dependence of the coefficient of friction on the slip is simulated.

Das Ausgangssignal des Blockes 81 stellt den Anteil des vollen Reibwertes dar, der beim Jeweiligen Schlupf noch wirksam ist.The output signal of block 81 represents the proportion of the full coefficient of friction which is still effective for the respective slip.

Dieser nachgebildete Anteil des vollen Reibwertes wird in einem Multiplizierer 82 mit dem dl Einstellpotentiemeter 84 abgegriffenen Reibwert multipliziert und ergibt das nachgebildete Reibmoment MR*.This replicated portion of the full coefficient of friction is used in a multiplier 82 is multiplied by the coefficient of friction tapped off by the dl adjustment potentiometer 84 and results in the simulated friction torque MR *.

Der Summationspunkt 71 kann außerdem über den Block 77 mit der Differenz zwischen dem nachgebildeten Reibmoment und dem nachgebildeten elektrischen Moment beaufschlagt werden. Der Block 77 wird freigeschaltet, wenn das Reibmoment wieder größer als das elektrische Moment ist und noch Schlupf vorhanden ist. Hierdurch wird nachgebildet, daß sich an Ende eines Schlupfvorganges die Beschleunigung der Radsatzmasse auf die Wsgengeschwindigkeit zuletzlich als Bremskraft bzw. als Zugkraft für die Wagenmasse auswirkt.The summation point 71 can also use the block 77 with the difference between the simulated frictional torque and the simulated electrical torque be applied. The block 77 is enabled when the frictional torque returns is greater than the electrical moment and there is still slip. Through this is simulated that at the end of a slip process the acceleration of the Wheelset mass on the wheel speed as braking force or as traction force affects the car mass.

In Fig. 6 sind Ausführungsformen für Spannungs-Frequenz-Umsetzer 40 bzw. 44 dargestellt, welche die als analoge Spannung nachgebildete Treibradgeschwindigkeit v8* in eine Treibachsfrequenz v8**, bzw. die als analoge Spannung nachgebildete Wagengeschwindigkeit v7* in eine Laufachsfrequenz s7*+ umsetzen. Der Vorzug der dargestellten Anordnungen besteht darin, daß Nichtlinearitäten in der Kennlinie der verwendeten Spannungs-Frequenz-Ursetzer ausgeregelt werden.6 shows embodiments for voltage-frequency converters 40 and 44, which represent the driving wheel speed simulated as an analog voltage v8 * into a driving axis frequency v8 **, or the one simulated as an analog voltage Convert carriage speed v7 * into a running axis frequency s7 * +. The merit of illustrated arrangements consists in the fact that non-linearities in the characteristic of the voltage-frequency original setter used are corrected.

Die als analoge Spannung vorliegende Treibradgeschwindigkeit v8* wird in einem Summationspunkt mit dem Ausgangssignal eines Frequenz-Spanungs-Wandlers 92 verglichen und die Differenz einem Regler 0 zugeführt. Dem Regler 90 ist ein Spannungs-Frequenz-Wandler 91 nachgeschaltet, dessen Ausgangsfrequenz über den Frequnz-Spannungs-Wandler 92 auf den Summationspunkt zurückgeführt wird. Die Ausgangsfrequenz des Spannungs-Frequenz-Wandlers ist über einen Frequenzteiler 93 ge£Whrt, dessea Teilerverhältnis über eine Steuereinrichtung 94 einstellbar ist. Hierdurch kennen Durchmesserdifferenzen zwischen den Lauirädern und den Treibrädern nachgebildet und eingestellt werden. Um eine Durchmesserdifferenz von 1% nachzubilden, kann die Ausgangsfrequenz des Spannungs-Frequenz-Wandlers 91 mit einem Faktor 99 multipliziert und durch 99 dividiert werden. Das Ergebnis stellt dann eine Treibachsfrequenz v8** dar.The driving wheel speed v8 *, which is present as an analog voltage, becomes at a summation point with the output signal of a frequency-to-voltage converter 92 compared and the difference fed to a controller 0. The controller 90 is a Voltage-frequency converter 91 connected downstream, its output frequency via the frequency-voltage converter 92 is traced back to the summation point. The output frequency of the voltage-to-frequency converter is obtained via a frequency divider 93, whose divider ratio above a control device 94 is adjustable. This means that there are differences in diameter can be simulated and adjusted between the idler wheels and the drive wheels. To simulate a diameter difference of 1%, the output frequency of the Voltage-frequency converter 91 multiplied by a factor of 99 and divided by 99 will. The result then represents a driving axis frequency v8 **.

Die als analoge Spannung nachgebildete Wagengeschwindigkeit V7* wird ebenfalls silber einen Summationspunkt einem Regler 95 zugeführt, dessen Ausgangsspannung in einem Spannungs-Frequenz-Wandler 96 in eine Laufachsfrequenz t7** umgesetzt wird. Die Laufachsfrequenz wird über einen Frequenz-Spannungs-Wandler 97 auf den Eingang des Reglers 95 zurückgeführt.The carriage speed V7 * simulated as an analog voltage becomes also silver fed a summation point to a regulator 95, whose output voltage is converted in a voltage-frequency converter 96 into a running axis frequency t7 **. The running axis frequency is applied to the input via a frequency-voltage converter 97 of the controller 95 fed back.

Claims (1)

Patentanspruch Einrichtung zur Prüfung eines elektronischen Vagensteuergeräts in elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugen, insbesondere Schienen.Device for testing an electronic trolley control device in vehicles driven by electric motors, in particular rails. fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß eine PrUfeinrichtung mit elektronischen Modellen fur das Verhalten derjenigen Regel strecken vorgesehen ist, fttr die das Wagensteuergerät Regeleinrichtungen enthalt, wobei im Prüfbetrieb die Prufeinrichtung eingangsseitig mit den Stellbefehlen des Wagensteuergeräts für den elektromotorischen Antrieb und mit Rückmeldungen und Quittungen von Stellgliedern beaufschlagt ist, die auch ii Prüfbetrieb vom Vagensteuergerät gestellt werden, und wobei die Prüfeinrichtung nachgebildete Istwertgrd8en zur Eingabe in das Wagensteuergerät erzeugt.vehicles, characterized in that a test device with electronic Models for the behavior of those rule is provided, fttr which the Car control unit contains control devices, the test device in the test mode On the input side with the control commands of the car control unit for the electromotive Drive and is acted upon with feedback and acknowledgments from actuators, which are also set up by the vehicle control unit ii test operation, and the test device simulated actual values generated for input into the car control unit.
DE2612580A 1976-03-24 1976-03-24 Device for testing an electronic vehicle control unit Expired DE2612580C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2612580A DE2612580C2 (en) 1976-03-24 1976-03-24 Device for testing an electronic vehicle control unit

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2612580A DE2612580C2 (en) 1976-03-24 1976-03-24 Device for testing an electronic vehicle control unit
AT28977A AT349579B (en) 1976-03-24 1977-01-19 DEVICE FOR THE FUNCTIONAL CHECK OF COMPONENTS OF AN ELECTRONIC VEHICLE CONTROL UNIT
CH87477A CH638630A5 (en) 1976-03-24 1977-01-25 Method and device for testing an electronic vehicle control device in electromotively driven vehicles when the vehicle is stationary
BE175960A BE852689A (en) 1976-03-24 1977-03-21 DEVICE FOR CONTROL OF AN ELECTRICAL DRIVING DEVICE FOR VEHICLES
JP3203377A JPS52115011A (en) 1976-03-24 1977-03-23 Tester for electronic vehicle controller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2612580A1 true DE2612580A1 (en) 1977-09-29
DE2612580C2 DE2612580C2 (en) 1983-12-08

Family

ID=5973345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2612580A Expired DE2612580C2 (en) 1976-03-24 1976-03-24 Device for testing an electronic vehicle control unit

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS52115011A (en)
AT (1) AT349579B (en)
BE (1) BE852689A (en)
CH (1) CH638630A5 (en)
DE (1) DE2612580C2 (en)

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BBC-Nachrichten April/Mai 1963, S.294-299 *
BBC-Nachrichten, Febr.1967, S.52-59 *
Elektrische Bahnen 40, 1969, S.220-233 *
Nahverkehrspraxis, 1972, S.464-470 u. S.504-512 *
Siemens-Zeitschrift 39, 1965, S.645-652 *

Also Published As

Publication number Publication date
BE852689A (en) 1977-07-18
CH638630A5 (en) 1983-09-30
AT349579B (en) 1979-04-10
ATA28977A (en) 1978-09-15
DE2612580C2 (en) 1983-12-08
JPS52115011A (en) 1977-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2707047A1 (en) METHOD OF DETERMINING WHEELS THROUGH OR SLIDING IN WHEEL-AXLE MOTOR VEHICLES, IN PARTICULAR RAIL MOTOR VEHICLES
DE2414214A1 (en) ARRANGEMENT FOR THE ELIMINATION OF SPINNING IN MOTOR-DRIVEN RAIL VEHICLES
DE1956398C3 (en) Device for controlling and regulating the braking process of a vehicle, in particular a rail vehicle
DE4139569A1 (en) Electric braking system for two motor battery powered vehicle - has tachometer or battery current sensor and logic selection of regenerative or resistive braking depending on vehicle speed
DE3224381A1 (en) CONTROL UNIT FOR VEHICLE DRIVE AND OPERATING METHOD
DE2755246C2 (en) Circuit arrangement for braking a direct current series machine
DE60128744T2 (en) Four-quadrant motor using DC rail measurements
DE3608790A1 (en) DEVICE FOR MOTOR VEHICLES WITH DRIVE AND SPEED CONSTANT CONTROL
DE2735965A1 (en) TORQUE ANALOG TRAVEL MOTOR CONTROL SYSTEM
DE2612580A1 (en) DEVICE FOR TESTING AN ELECTRONIC VEHICLE CONTROL UNIT
DE1755486A1 (en) Device for regulating the pneumatic braking force of a train
DE2036109A1 (en) Vehicle engine testing device
EP0037565B1 (en) Control system for fluid-actuated brakes of vehicles with automatic brake control
DE1438816C3 (en) Cruise control device for electric locomotives
DE2123791C3 (en) System for the automatic control of the speed of a track-bound vehicle
DE2331458A1 (en) BRAKE CONTROL DEVICE
DE3013222A1 (en) AUTOMATIC DRIVE BRAKE CONTROL
DE3228772C2 (en) Device for speed control for an electromagnetically supported vehicle
CH381273A (en) Railway safety system with influencing the travel of a program-controlled train
DE2917673A1 (en) Electric rail vehicle slip measuring system - is used to maintain max. adhesion between drive wheel and rail by correction of stator frequency
AT219723B (en) Method for controlling electric vehicles according to the constant current principle
DE275708C (en)
DE2021024B2 (en) Circuit for limiting the starting current of the motors of electric traction vehicles
DE3317294A1 (en) Method and device for operating a converter-supplied rotating-field machine with an impressed current and slip control
DE2654686A1 (en) DRIVE FOR BATTERY-DRIVEN ELECTRIC VEHICLES

Legal Events

Date Code Title Description
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8339 Ceased/non-payment of the annual fee