DE3037133C2

DE3037133C2 - Bremsüberwachungseinrichtung

Info

Publication number: DE3037133C2
Application number: DE3037133A
Authority: DE
Inventors: Hans-Armin Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig Lange
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-10-01
Filing date: 1980-10-01
Publication date: 1986-05-15
Also published as: DE3037133A1

Description

60

Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Bremsüberwachungseinrichtung mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen. Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-OS 26 26 617 bekannt.

Damit spurgebundene Fahrzeuge, insbesondere Eisenbahnfahrzeuge, sicher ein Verkehrsnetz befahren können, ist es erforderlich. Informationen von der Strekke zum Fahrzeug zu übertragen. Eines der ältesten Informationsübertragungssysteme bedient sich dazu optischer Lichtsignale, aus deren Form und Farbe ein Fahrzeugführer die jeweilige Streckeninformationen ermittelt. Während die Lichtsignale dahingehend sicherungstechnisch überwachbar sind, ob sie den zu übertragenden Informationen entsprechen, ist eine unmittelbare Überwachung des Verhaltens des Fahrzeugführers dabei jedoch nicht möglich.

Um hieraus sich ergebende Gefahren zu vermeiden, sind Bremsüberwachungseinrichtungen der eingangs genannten Gattung entwickelt worden, welche die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs kontinuierlich überwachen und bei Nichtbeachtung eines Streckensienals selbsttätig eine Bremsung des Zuges herbeiführen (DE-OS 26 26 617).

Sofern das Passieren eines wirksamen Beeinflussungspunktes nicht durch ein Streckensignal angezeigt wird, ist es auch möglich, dies durch eine mit einem fahrzeugseitigen Sensor für die Beeinflussungspunkte gekoppelte Anzeigeeinrichtung im Führerstand des Fahrzeugs zu signalisieren.

Der Zeitraum vom Passieren eines wirksamen Beeinflussungspunktes bis zum spätest möglichen Einleiten einer Bremsung hängt von der jeweiligen Geschwindigkeit und dem Bremsvermögen des Fahrzeugs ab. Dieser Zeitraum kann dacnit unter ungünstigen Umständen sehr groß werden. Da der Fahrzeugführer für das Einleiten der Betriebsbremsung verantwortlich ist und diese Bremsung regelmäßig erst möglichst spät eingeleitet werden soll, muß sich der Fahrzeugführer den jeweils übermittelten Signalbegriff und den jeweils infrage kommenden Bremseinsatzpunkt gegebenenfalls über eine längere Zeit merken. Dies könnte ihn von anderen wichtigen Aufgaben ablenken. Eine Entlastung des Fahrzeugführers durch eine geeignete Führerstandssignaüsierung wäre wünschenswert.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Bremsüberwachungseinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 derart weiterzubilden, daß stets um eine vorgegebene konstante Zeitspanne vor dem spätest möglichen Bremsen ein besonderes Führerstandssignal erscheint.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Durch laufenden Vergleich der Ist-Geschwindigkeit eines Fahrzeugs mit einer Referenzgeschwindigkeit, die gegenüber der die Betriebsbremsung beschreibenden Soll-Geschwindigkeit um einen konstanten Betrag zeitlich versetzt ist, läßt sich die Annäherung des Fahrzeugs an seinen jeweiligen Bremseinsatzpunkt rechtzeitig feststellen.

Das Ableiten eines für die Fahrzeugsteuerung relevanten Geschwindigkeitsverlaufes aus einem für eine Betriebsbremsung geltenden Geschwindigkeitsverlauf ist an sich aus der DE-OS 22 02 963 bekannt. Dort wird ein Fahrzeuggerät beschrieben, das in der Lage ist, die für unterschiedliche Zielgeschwindigkeiten geltenden Bremskurven aus der für die Haltbremsung geltenden Bremskurve abzuleiten, indem diese Bremskurve um konstante Wegstrecken in Fahrrichtung verschoben wird. Auf dem Fahrzeug ist hierzu nur ein einziger Bremskurvengeber vorgesehen; die Umsetzung von einer Bremskurve in eine andere Bremskurve erfolgt rechnerisch durch Voreinstellung eines Wcgzählers. Zwar ließe sich nach dem aus dieser DE-OS bekannten Verfahren zur Zielbremsung von Schienenfahrzeugen

auch eine unterhalb einer Betriebsbremskurve liegende Referenzbremskurve bilden; die sich hieraus ableitende Vorwarnzeit zum Einleiten eines Bremsvorganges wäre jedoch nicht konstant, sondern wegabhängig, das heißt gerade bei hohen Fahrgeschwindigkeiten wäre die Vorwarnzeit besonders kurz. Dips macht die Anwendung des bekannten Verfahrens für die der Erfindung zugrundliegende Aufgabe ungeeignet.

Eine vorteilhdte Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein synchron mit dem Bremskurvengeber wegabhängig aus einer Grundstellung heraus fortschaltbares Schaltglied zum Abgeben eines das Unterschreiten einer Freigabegeschwindigkeit anzeigenden zweiten Signals vorgesehen ist. Damit ist es möglich, dem Fahrzeugführer eine sichcrungstechnisch unbedenkliche Geschwindigkeit zu signalisieren, bei der eine Befreiung aus einer eingeleiteten Bremsung erlaubt ist.

Dabei kann als Anzeigeeinrichtung ein einziger

gnals H ein zusätzlicher, der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellter weiterer Beeinflussungspunkt vorgesehen, der eine Zwangsbremsung auslöst, wenn das Fahrzeug F aas Hauptsignal //trotz eines Signalbegriffes HALT passiert Bis zum Räumen des Abstandes A wird überwacht, daß das Fahrzeug F die Freigabegeschwindigkeit V>nicht überschreitet.

Das Weg-Geschwindigkeits-Verhalten des Bremskurvengebers B, des Sollwertgebers SG und des Schaltgliedes SCH ist in den Blockschaltelementen gemäß F i g. 1 nur skizziert dargestellt, wird jedoch in der Beschreibung zu F i g. 2 im einzelnen erläutert

Über einen Umsetzer U wird aus den Signalen des Wegimpulsgebers W ein der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeuges F entsprechendes Signal gewonnen, das dem Tachometer Tsowie den Vergleichern V1 und V2 zugeführt wird. Sofern die Ist-Geschwindigkeit die Soll-Geschwindigkeit Vs um einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird Ober den Vergleicher Vi die Bremsanla-

Leuchtmelder vorgesehen sein, der das erste und das 20 ge BA wirksamgeschaltet. Diese kan ; dabei abhängig zweite Signa! durch Dauer- bzw. Blinklicht darstellt. vom Wert des Überschreitens mit antirschiediichen

Beispiel

Bremsverzögerungen, zum Beispiel Betriebs- oder Zwangsbremsverzögerung, betrieben werden. Sofern die Ist-Geschwindigkeit die Referenz-Geschwindigkeit Vr nicht unterschreitet, wird über den Vergleicher V2 die Anzeigeeinrichtung AE, die nach Art eines Leuchtmelders ausgebildet ist, so wirksamgeschaltet, daß dieser ein Dauerlicht abgibt. Sofern ein Steuersignal des Schaltgliedes SCH vorliegt, wird die Anzeigeeinrichtung AE so wirksamgeschaltet, daß der Leuchtmelder ein Blinksignal abgibt

Die Darstellung gemäß Fig.2 zeigt in Form eines Geschwindigkeits-Weg-Diagramms fK-s-Diagramm) das Betriebsverhalten des Bremskurvengebers B, des

Durch die mehrfache Ausnutzung des Leuchtmelders wird Platz im ohnehin allgemein räumlich eng bemessenen Führerstand gespart

Wenn an Stelle des Bremskurvengebers, des Sollwertgebers, des Schaltgliedes und der Vergleicher ein Prozeßrechner, zum Beispiel ein Mikrorechner, vorgesehen ist, kann der apparative Aufwand für die Bremsüberwachungseinrichtung relativ klein gehalten werden.

Ein Ausführungsbeispiel einer Bremsüberwachungseinrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert Dabei zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild der Bremsüberwachungs- 35 Sollwertgebers SC sowie des Schaltgliedes SCH durch einrichtung und eine punktierte, eine gestrichelte bzw. eine stark durch-

F i g. 2 ein Weg-Geschwindigkeitsdiagramm. gezogene Linie. Die Ordinate und die Abszisse sind line-

Die Darstellung gemäß F i g. 1 zeigt ein Fahrzeug F, ar aufgetragen. Im Koordinatenursprung liegt der NuII-das in einer durch einen Pfeil angedeuteten Fahrrich- punkt sowohl für die Geschwindigkeit Kais auch für den tung ein GIeL G befährt. An diesem ist ein Hauptsignal 40 Weg s. Der Weg s möge in Anlehnung an die F i g. 1 am H angeordnet, dem in einem Abstand A ein Beeinflus- BeeirJlussungspunkt BP beginnen und sich über den sungspunkt BP beigeordnet ist Wenn das Hauptsignal Abschnitt A erstrecken. In Form einer Bremsparabel ist H den Signalbegriff HALT zeigt, wird dieser beim Pas- gepunktet die Sollgeschwindigkeit V_s dargestellt, die sieren des Beeinflussungspunktes BP über einen Sensor nicht überschritten werden sollte, damit das Fahrzeug F S auf das Fahrzeug übertragen. In diesem Fall werden 45 mit einer Betriebsbremsverzögerung b bis zum Hauptein Bremskurvengeber B sowie ein Sollwertgeber SG signal //zum Halten gebracht werden kann. Durch die und ein Schaltglied SCH in eine Ausgangsstellung ge- Lage der Freigabegeschwindigkeit V>zur Sollgeschwinsetzt, aus der sie über einen mit einem Fahrzeugrad digkeit Vsist, wie durch einen Pfeil angedeutet, der Wert gekoppelten Wegimpulsgeber W wegabhängig fortge- s_x bestimmt. Bei einem angenommenen Wert der schaltet werden. 50 Bremsverzögerung b für das Fahrzeug F ergibt sich

Das dabei einer Soll-Geschwindigkeit V₅(F i g. 2) ent- damit folgende Abhängigkeit:
sprechende Ausgangssignal des Bremskurvengebers B

wird einem Vergieicher Vi und zur optischen Anzeige V* => ]/2b(A—s).

einem Tachometer T zugeführt. Das einer Referenzgeschwindigkeit V_Ä (Fig.2) entsprechende Ausgangssignal des Sollwertgebers SG wird an einen Vergleicher V2 geführt. Nach einem definierten Weg Sx (Fig.2) nach dem die Sollgeschwindigkeit eine Freigabegeschwindigkeit V_F(F i g. 2) erreicht hat, wird vom Schalt-

Damit dann, wenn das Fahrzeug F sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit dem Einsatzpunkt dieser Bremsparabel nähert, um eine vorgegebene konstante Zeit T vor diesem Einsatzpunkt über die dem Vergleicher V2 nachgeschüttete Anzeigeeinrichtung AEein Si-

glied SCH ein Steuersignal an eine Anzeigeeinrichtung 60 gnal ausgelöbt wird, muß für die Referenzgeschwindig-

AE abgegeben. Damit kann in dem Fall, wenn nach keit V_R folgende Abhängigkeit gegeben sein:

einer Beeinflussung des Sensors S das Hauptsignal H seinen Begriff HALTaufgeben sollte, eine eingeleitete Bremsung aufgehoben werden. Der absolute Wert der Freigabegeschwindigkeit V/ist dabei durch einen zulässigen Durchrutschweg hinter dem Hauptsignal //sowie durch die maximale Brenwverzögerung bestimmt. Aus Gründen der Sicherheit isi dazu am Ort des Hauptsi- V_R = - bT + )/2ö (A - s) +

Dieses Verhalten ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt

Es ist auch denkbar, daß die Soll- und die Referenzgeschwindigkeit Ks, Vr von einer durch das jeweilige Fahr-

zeug bzw. durch die jeweiligen Streckenbedingungen gegebenen Höchgeschwindigkeit V_ma, begrenzt werden, wie dies durch eine dünne durchgezogene Line in der Fig. 2dargestellt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

10

IS

20

25

30

35

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Bremsüberwachungseinrichtung für ein von einem Fahrzeugführer steuerbares spurgebundenes Fahrzeug, bei der ein gemäß einer vorgesehenen Bremsverzögerung des Fahrzeugs voreinstellbarer Bremskurvengeber auf dem Fahrzeug angeordnet ist, der an Beeinflussungspunkten der Strecke, die sich in einem vorgegebenen Abstand zu möglichen Haltepunkten befinden, in eine Grundstellung setzbar ist, der in Abhängigkeit vom mit Hilfe einer Wegmeßeinrichtung des Fahrzeugs gemessenen Fahrweg ab Beeinflussungspunkt aus der Grundstellung heraus fortschaltbar ist und der dabei durch sein Ausgangssignal eine jeweils zulässige Soll-Geschwindigkeit zum gezielten Abbremsen des Fahrzeugs angibt, die ebenso wie die mit Hilfe einer Geschwindigkeitsmeßeinrichtung des Fahrzeugs gemessene Ist-Geschwindigkeit einer Vergleichseinrichtung zsuiahrbar ist, die dann, wenn die Ist-Geschwindigkeit die Soll-Geschwindigkeit um einen vorgegebenen Wert überschreitet, die Bremsanlage des Fahrzeugs wirksamschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sollwertgeber (SG) vorgesehen ist, der synchron mit dem Bremskurvengeber (B) aus seiner Grundstellung heraus fortschaltbar ist,

daß dessen eine. Referenzgeschwindigkeit (Vr) darstellendes Ausgangssignal um eine vorgegebene Zeitspanne dem Ausgangssignal des Bremskurvengebers (B) voreilt, wobei die Bremskurven des Bremskurvengebers ukd des Sollwertgebers im Haltepunkt zusammenfallen und

daß eine weitere Vergleichseinr Jitung (V2) vorgesehen ist, die an einer Anzeigeeinrichtung (A) die Aufgabe eines ersten Signals veranlaßt, sobald die Ist-Geschwindigkeit die Referenzgeschwindigkeit (Vr) überschreitet.

2. Bremsüberwachungseinrichtung nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß ein synchron mit dem Bremskurvengeber (B) wegabhängig aus einer Grundstellung heraus fortschaltbares Schaltgliea (SCH) zum Abgeben eines das Unterschreiten einer Freigabegeschwindigkeit (Vp) anzeigenden zweiten Signals vorgesehen ist.

3. Bremsüberwachungseinrichtung nach Anspruch

2, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigeeinrichtung (A E) ein einziger Leuchtmelder vorgesehen ist und daß das erste Signal durch Dauerlicht und das zweite Signal durch Blinklicht darstellbar sind.

4. Bremsüberwachungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Prozeßrechner an Stelle des Bremskurvengebers (B), des Sollwertgebers (SG), des Schaltgliedes (SCH) und der Vergleicher (Vi, V2) vorgesehen ist.