EP4683836A1 - Steuerungssystem zur steuerung einer absperreinrichtung einer luftleitung, ein spurgebundenes fahrzeug und ein verfahren zum betreiben des steuerungssystems - Google Patents

Steuerungssystem zur steuerung einer absperreinrichtung einer luftleitung, ein spurgebundenes fahrzeug und ein verfahren zum betreiben des steuerungssystems

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Publication number
EP4683836A1
EP4683836A1 EP24712028.0A EP24712028A EP4683836A1 EP 4683836 A1 EP4683836 A1 EP 4683836A1 EP 24712028 A EP24712028 A EP 24712028A EP 4683836 A1 EP4683836 A1 EP 4683836A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control
vehicle
coupling
shut
signal
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.)
Pending
Application number
EP24712028.0A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Forner
Thomas Schwab
Matthias BLEYL
Matthias Arnold
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.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4683836A1 publication Critical patent/EP4683836A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/24—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
    • B60T13/26—Compressed-air systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/665—Electrical control in fluid-pressure brake systems the systems being specially adapted for transferring two or more command signals, e.g. railway systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/228—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices for railway vehicles

Definitions

  • Control system for controlling a shut-off device of an air line, a rail-bound vehicle and a method for operating the control system
  • the invention relates to a control system for controlling a shut-off device of an air line, a rail-bound vehicle and a method for operating the control system.
  • connection of air-carrying lines is carried out manually using appropriate air couplings in the current state of the art.
  • a main air line and, if applicable, an existing main air tank line are connected using appropriate coupling hoses carrying a coupling head to create a pneumatic connection.
  • This manual connection process requires the physical handling and fastening of coupling hoses and coupling heads.
  • These air lines are essential components of compressed air systems in trainsets made up of rail-bound vehicles. They are used to transmit compressed air that is required for various functions in the train, in particular for controlling the compressed air brakes.
  • the compressed air lines usually consist of robust pipes or flexible hoses that are laid along the vehicles.
  • the main air line is a special compressed air line that runs along the entire trainset and connects all vehicles to one another. It is used to continuously supply all vehicles with compressed air.
  • a compressed air flow is usually generated by a vehicle or another leading vehicle and distributed over the entire length of the trainset.
  • the main air line is crucial for the proper functioning of the compressed air brakes.
  • the main air tank line is another line for carrying compressed air that is present in some vehicle types. It connects the main air tank of the individual vehicles with each other. Main air tanks are compressed air reservoirs in which compressed air is stored for braking and other air-operated systems.
  • the main air tank line enables the pressure in the main air tanks of the various vehicles to be equalized and ensures a uniform pressure supply throughout the entire train.
  • valve device is controlled and thus undesired closing does not occur in critical situations or too early.
  • closing the valve device in the main air line in the event that the vehicle or train part is not fully braked before mechanical uncoupling maintains the pressure in the main air line and the vehicle or vehicle part does not brake automatically, so it can continue to roll or move away if it has not been secured in some other way.
  • such behavior may be expressly desired, particularly in shunting areas.
  • premature closing must be ruled out in the following situations: within the coupled train formation after the main air line test (as part of the brake test before the trains are used), when uncoupling if it is not operationally permitted or not expressly requested, in the event of an unwanted or violent train separation, when shunting if it is not operationally permitted or not expressly requested, in the uncoupled state if it is not operationally permitted or not expressly requested.
  • the invention is therefore based on the object of creating a control system for controlling the shut-off device in an air line, in particular the main air line of a system for mechanically and pneumatically connecting two vehicles, which on the one hand reliably prevents the valve device from being controlled and actuated at the wrong time and also allows safe control by a central vehicle control system, even via a communication channel with unsecured or non-application-specific properties.
  • the hardware requirements for existing and required control devices on the vehicle side should be kept to a minimum.
  • a control system designed according to the invention for controlling a shut-off device of an air line, in particular the main air line of a system for mechanically and pneumatically connecting rail-bound vehicles in a vehicle assembly, comprising at least one mechanical coupling arranged on an individual vehicle and an air coupling for an air line having the shut-off device, in particular the main air line, comprises: a) a central vehicle assembly control; b) at least one vehicle control assigned to the individual vehicle; c) a communication unit for communication between the vehicle assembly control and the vehicle control, d) a clutch control assigned to each mechanical coupling, d) an actuator assigned to the individual shut-off device; wherein the central vehicle assembly control is designed in such a way that a connection cancellation request can be specified thereon from at least two independent, in particular independently generateable signals, and the control of the shut-off device is only released when the two signals are present in the control system.
  • a mechanical coupling is understood to mean in particular a coupling which is arranged on a first vehicle and is suitable for establishing a mechanical
  • An air coupling is understood in particular to be a coupling for connecting media-carrying lines, in particular a compressed air line between vehicles to be coupled together when interacting with a compatible counter-air coupling.
  • a shut-off device is understood to mean in particular a device that is suitable for at least indirectly influencing the flow passage in a line, for allowing flow passage at least in one operating mode and for preventing flow passage in another operating mode.
  • the shut-off device preferably comprises a valve device.
  • the control system designed according to the invention offers the advantage that unintentional actuation of the shut-off device, in particular closing of the main air line in the event of unintentional separation of the mechanical connection or failure of the mechanical connection, is reliably avoided by only actuating the shut-off device in the main air line when independently generated cancellation requests are present, whereby the braking function is still ensured.
  • control system is designed in such a way that the control of the mechanical coupling for uncoupling is only released when these two independently generated pieces of information of the connection cancellation request are present in the control system. This ensures that the separation is only carried out mechanically and pneumatically if it is actually intended.
  • control system comprises a decoupling signal generating means for specifying the connection cancellation request, which is designed to generate a control signal for controlling a decoupling process of the mechanical clutch on a vehicle.
  • the control system further comprises a release signal generating means, which is designed to generate a release signal separate from the control signal for controlling a decoupling process, in particular a To generate a confirmation or authorization signal to cancel the mechanical and/or pneumatic connection and a vehicle-side safety device which is designed to check the control signal and the associated release signal before the control of the shut-off device, in particular the control of the shut-off device itself and furthermore the shut-off device and the mechanical coupling, is released.
  • the safety device has a high safety relevance. This safety device plays a crucial role in ensuring a safe and reliable coupling or uncoupling process on a vehicle.
  • the safety device ensures that the required conditions are met before the coupling process is released.
  • the safety device has the function of a control authority. This ensures that the coupling process only takes place under safe conditions and possible accidents or damage are avoided.
  • the safety device can carry out various tests and checks. For example, it can analyze the control signal to ensure that it is within the defined parameters and indicates the correct operating state of the coupling. It can also check the release signal to ensure that it comes from the authorized body and is valid.
  • the safety device can be coupled with a monitoring system that continuously monitors the coupling process.
  • the function of the vehicle-side safety device is assigned to the vehicle control and/or clutch control and/or another control entity communicating with the vehicle control and/or clutch control or is taken over by them, whereby in particular the vehicle control, clutch control and control entity can be formed by separate devices or the control entity and the clutch control are integrated in one device.
  • This embodiment offers the Advantage of keeping the hardware requirements low by assigning the function as a safety device in functional concentration to other functions of already existing controllers or control devices.
  • the vehicle control and/or a clutch control unit and/or another control instance can be designed to link a control signal for controlling a decoupling process with an associated release signal for releasing the decoupling process or an actuation of the shut-off device in order to release the actuation of the shut-off device only when both corresponding signals are present.
  • each mechanical clutch comprises its own clutch control unit.
  • the clutch control unit can be located separately from the vehicle control system within the vehicle. There can be one clutch control unit for several clutches in a vehicle, but preferably each individual clutch has a clutch control unit assigned to it.
  • the control system for controlling the shut-off devices in a main air line facilitates the execution of coupling operations between rail-bound vehicles by automating the process and enabling precise control.
  • the use of such a system can increase both the efficiency and safety of rail-bound vehicles.
  • the control system can use various sensors, actuators and control units to monitor, coordinate and execute the individual processes involved in making and/or breaking the connection. It controls the corresponding commands for connecting or disconnecting the vehicles. Automation reduces human intervention, which leads to increased efficiency, as the coupling processes can be carried out more quickly and precisely. The automation of the coupling and uncoupling process also enables trains to be dispatched more quickly, as the coupling processes can be carried out smoothly and without any time delay. In addition, the control system can contribute to safety in the traffic of rail-bound vehicles. It can ensure precise control of the coupling processes, which can minimize potential risks and hazards. The system can preferentially detect and track coupling positions, monitor compressed air flow and/or trigger appropriate warnings or safety measures in case of irregularities or malfunctions. This can help prevent accidents or damage and ensure the safety of passengers, cargo and personnel.
  • control system for ensuring a flow of compressed air can prevent untimely closing of the continuous main air line and/or the main air tank line described above in the following example operational scenarios: within a coupled vehicle formation after a main air line test (as part of a brake test before use of the rail-bound vehicles), when uncoupling if it is not operationally permitted or not expressly requested in the event of an unwanted or violent train separation during shunting if it is not operationally permitted or not expressly requested, in the uncoupled state if it is not operationally permitted or not expressly requested.
  • control system can allow a deliberate closure of the main air line described above and/or the main air reservoir line at the rearmost coupling of a train/at the last carriage.
  • control system enables coupling operations between rail-bound vehicles to be carried out more efficiently and safely. It improves operational processes and reduces human errors
  • the control system described can make a significant contribution to preventing accidental separation of the main air line, for example due to unintentional uncoupling or train separation. Such a separation can have serious consequences, as it can lead to compressed air hoses rupturing and pressure escaping from the main air line. This would result in the brakes on all vehicles in a train being automatically triggered.
  • the invention ensures that the shut-off device is controlled and operated at the right time to achieve the desired function of the air shut-off valve to be carried out safely.
  • the control is preferably carried out with a safety integrity level of at least 2, although higher values are also possible. This is described below. This ensures reliable and safe control of the shut-off device in order to prevent unwanted uncoupling and to ensure the correct operation of the coupling system.
  • the invention preferably minimizes the use of additional hardware on the vehicle-side control units. This enables efficient and cost-effective implementation without compromising the function and safety of the coupling system.
  • rail-bound vehicles designed for different purposes and applications. These include trams, subways and metros: underground trains or metros, freight trains. It is important to note that the types of vehicles mentioned above are just a few examples of rail-bound vehicles. There are other specialized vehicle types such as mountain railways, industrial and workshop locomotives, rail replacement vehicles and many others.
  • a vehicle convoy refers to a connection or amalgamation of several track-bound vehicles into a single unit.
  • the vehicles within the convoy are linked together in such a way that they can act together and carry out their functions in a coordinated manner.
  • a vehicle convoy can take various forms, depending on the type of track-bound vehicle and its intended use. In rail transport, for example, trains can be considered a vehicle convoy.
  • a vehicle convoy consists of several vehicles that are connected to one another by mechanical couplings. They form a unit that drives together and carries out its movements and functions in a coordinated manner. The vehicles in a vehicle convoy are often also called carriages or wagons.
  • the vehicle network enables efficient and safe transport.
  • the vehicles work together to move a larger load or to carry out specific tasks, such as transporting people or goods. By connecting the vehicles, they can also exchange information and signals with each other to ensure a safe and smooth journey.
  • a vehicle group can be designed flexibly by adding or removing individual vehicles depending on the requirements of the respective journey or transport.
  • the coordination and control of the vehicle convoy is usually carried out by a control system that enables and monitors communication and actions between the vehicles.
  • a central vehicle control system refers to a system or device that is responsible for the central control of the mechanical and pneumatic connection in rail-bound vehicles. This control system enables the coupling operations between the vehicles of a train or between different vehicles to be carried out centrally and in a coordinated manner.
  • the central vehicle control can be carried out from a towing vehicle or another central vehicle. In the case of a towing vehicle, it is usually the locomotive that controls the train movement. The central vehicle control can then be operated from the locomotive to control the coupling operations between the locomotive and the attached vehicles or between the vehicles themselves
  • the central vehicle control can also be carried out from another central vehicle.
  • This can be, for example, a control car or a special control vehicle that is entrusted with the task of monitoring and controlling the coupling processes.
  • This central control unit can be equipped with the necessary sensors, actuators and communication devices in order to coordinate the uncoupling processes efficiently.
  • the function of the vehicle assembly control can also be carried out externally from the vehicle, in particular by an externally provided unit communicating with the data bus of the vehicle, such as a portable device, shunting aids or an operations center.
  • the central vehicle control system makes it possible to automate the coupling process (coupling and uncoupling) and to ensure precise control of the coupling operations. It can include various functions such as detecting and tracking the coupling positions, monitoring compressed air and signal lines, communication between the vehicles and executing the coupling commands.
  • the vehicle control is a system or device that receives commands from the vehicle control and, in some embodiments, can pass them on to the vehicle control in the form of feedback. It enables effective communication and coordination between the vehicle convoy control and the individual vehicles in the convoy.
  • the vehicle control is designed in such a way that it can receive the commands for removing the mechanical and pneumatic connection, in particular uncoupling, from the vehicle control. It is able to interpret these commands and initiate the appropriate actions to carry out the coupling processes.
  • the vehicle control can control actuators and carry out the necessary actions to remove the mechanical and pneumatic connection or, if necessary, to establish it.
  • the vehicle control is able to provide feedback to the vehicle assembly control.
  • This feedback can be used to communicate the current status of the coupling processes. It can contain information about the success or failure of a connection termination or other relevant data. In this way, the vehicle assembly control can monitor the progress of the coupling processes and provide further instructions if necessary.
  • each vehicle in a convoy is equipped with such a vehicle control system.
  • each vehicle has its own vehicle control system that can communicate with the coupling control and/or an actuator of the locking device. This ensures that all vehicles in the convoy can act in a synchronized and coordinated manner.
  • the vehicle controls preferably work together to carry out the dissolution processes of the connections efficiently and safely and to provide possible feedback to the vehicle convoy control.
  • the communication unit enables communication between the vehicle assembly control and the individual vehicle control. It acts as an interface and transmission medium to exchange information, commands and feedback between the two systems.
  • the communication unit ensures reliable and secure data transmission to enable efficient control of the coupling processes.
  • wired connections such as cables or buses can be used to enable communication between the vehicle assembly control and the vehicle control.
  • the control can also run on switch-based transmission channels.
  • wireless communication channels can also be used to exchange information between the systems. For example, radio links or other wireless transmission technologies can be used. These enable flexible communication, especially in large convoys of vehicles where wired connections may not be practical.
  • the communication unit can have a security integrity level greater than 2. This means that the communication unit has been developed and validated in accordance with the security requirements. It ensures robust communication availability, integrity (no unwanted changes to the processed data), authenticity (unique identity of the communication partners is ensured) and timely classification of communication (prevention of significantly delayed command transmission) and minimizes the risk of data loss, misinterpretation or unwanted intervention.
  • the increased security integrity level shows that special measures have been taken to ensure safe and reliable communication between the vehicle control system and the vehicle control system, thus improving the security of the entire system.
  • each safety-relevant function is carried out by at least two units. Each of these units must be independent of all others in order to avoid common cause errors. This offers increased security when transmitting the control commands.
  • the control commands can be either identical or different and can be carried out independently of the network technology and protocol used. This allows flexibility in the implementation of the control system, as different communication paths and protocols can be used to transmit the control commands.
  • the ability to send the control commands in one or two separate messages allows for increased reliability of the communication.
  • the channels must be independent and the outputs of these channels are monitored and a safe state is initiated when a fault is detected (i.e. when the output signals from all channels are not identical). This prevents a single fault or common cause faults from causing a malfunction.
  • the actuators for controlling the valve device of the shut-off device can preferably be selected from the group consisting of mechanical, pneumatic, hydraulic and electrical actuators.
  • the controllability of the shut-off device offers the advantage of automated control of the disconnection process.
  • the shut-off device can be opened automatically when the vehicles are coupled and closed automatically when the vehicles are uncoupled. This eliminates the need for manual operation of the air shut-off valve at the ends of the main air line and/or the main air tank line.
  • the safety network is configured and parameterized. The necessary settings are made to ensure secure and reliable communication between the components involved.
  • the communication for controlling disconnection processes comprises at least one Security feature from the group with the command origin, completeness and
  • the reliability and safety of the control system is further improved. This can minimize potential risks and malfunctions, resulting in efficient and safe execution of the coupling operations.
  • the security feature of the communication includes at least one security feature from the group with a consecutive number, a time stamp, an address and a checksum.
  • the security feature of the communication includes at least one security feature from the group with a consecutive number, a time stamp, an address and a checksum.
  • a time stamp enables the precise temporal assignment of the received commands. This allows time-critical processes to be synchronized and safety-relevant processes to be monitored in real time. Instead of time stamps, command sequences exchanged between sender and receiver can also be used, which Even without a timestamp, ensure a command and command execution within a set maximum time period.
  • checksum enables the integrity of the transmitted data to be verified. By calculating a checksum, errors or manipulations during data transmission can be detected. This ensures that the received commands are unchanged and error-free.
  • security features could include, for example, encryption of the transmitted data, the use of digital certificates to authenticate the communication partners or the implementation of redundancy mechanisms to ensure error-free transmission.
  • the security feature of the communication can also include a feedback status.
  • This feedback status serves to inform the sender about the successful reception and execution of the sent command. This enables bidirectional communication in which the sender receives feedback about the status of its commands.
  • the feedback status can contain various information, such as confirmation of successful execution of the command, error messages in case of incorrect execution or failed operations, the current state or other relevant information.
  • the feedback status allows the sender to ensure that the commands sent were received and executed correctly.
  • the feedback status helps make communication between the clutch control and other components in the system more efficient and safer.
  • the vehicle control and/or the clutch control unit is set up to issue commands to cancel the connection before their implementation within the vehicle for errors. This serves to ensure that the coupling processes are carried out correctly and safely.
  • the vehicle control system and/or the clutch control unit preferably have mechanisms and algorithms to check the incoming commands.
  • Various sources of error can be taken into account, such as faulty or incorrect commands, faulty sensor values, impermissible states or other deviating parameters.
  • Commands are preferably checked in real time so that potential errors can be quickly identified before the commands are executed. If an error is detected, the system can take appropriate action, such as rejecting the command, triggering an error alarm or initiating safety procedures.
  • the actuator is forcibly coupled to the mechanical coupling via a fixed connection.
  • this is coupled to the mechanical coupling or the actuator of the shut-off device is formed by components of the mechanical coupling.
  • the mechanical coupling is particularly preferably designed with a rotary lock which, when the mechanical coupling is moved to a compatible mating coupling, is set up to actuate the shut-off device in such a way as to release the main air line and, when uncoupled from the mating coupling, to actuate the shut-off device in such a way as to shut off the main air line.
  • the actuation can take place, for example, via a cam coupled to the main bolt of the rotary lock.
  • the release signal generating means is designed to generate a release signal that is independent of the control signal for controlling a decoupling process, in particular a separate release signal for canceling the mechanical connection, in particular a release signal for confirming the decoupling signal or a signal for shutting off the main air line, wherein a) in a first alternative, the vehicle control system is designed in such a way that
  • the uncoupling signal and the release signal are transmitted to the clutch control system as the testing unit and the shut-off device is controlled by releasing and controlling the mechanical clutch via the clutch control system; b) in a second alternative, if the uncoupling signal and the release signal are present at the vehicle control system, the uncoupling signal is transmitted via the clutch control system to the control unit and the release signal according to b1) from the vehicle control system to the control unit or b2) from the central vehicle control system to the control unit and if the signals have been tested, the shut-off device is controlled by releasing and controlling the mechanical clutch via the clutch control system.
  • the actuator for operating the shut-off device can be controlled separately or independently and free of a mechanical coupling with the mechanical clutch.
  • the release signal generating means is designed in this to generate a release signal for shutting off the main air line that is independent of the control signal for controlling a decoupling process, in particular a separate release signal, wherein a) in a first alternative, the control system is designed to transmit the decoupling signal and the release signal from the vehicle assembly control via the vehicle control to the coupling control as the control entity, to check them and to control the shut-off device; b) in a second alternative, the control system is designed to transmit the decoupling signal via the vehicle control, the coupling control to the control entity and the release signal via the vehicle control directly to the control entity, to check them and to control the shut-off device; c) in a third alternative, the control system is designed to transmit the decoupling signal via the vehicle control, the coupling control to the control entity and the release signal from the vehicle assembly control directly to the control entity, to check them and to control the shut-off device; d) in a fourth alternative, the control system is designed such that the
  • a track-bound vehicle in particular a rail vehicle, comprises:
  • - air line couplings arranged at opposite ends and connected to an air line, in particular a main air line with a shut-off device, for pneumatic connection to the main air line of an adjacent vehicle and possibly also main air tank lines, with a control system in one of the designs described above.
  • the control system is able to specifically separate selected rail-bound vehicles by isolating the vehicles or groups of vehicles.
  • the method according to the invention for operating a control system for controlling the mechanical and pneumatic connection, in particular for canceling a mechanical and pneumatic connection between rail-bound vehicles is characterized in that a connection cancellation request for the mechanical and pneumatic connection is specified from at least two independent, in particular independently generateable signals and the control of the shut-off device and the mechanical uncoupling process are only released when the two signals are present in the control system and checked.
  • a control signal for controlling a decoupling process on a vehicle and a release signal separate from the control signal for releasing the decoupling process on the vehicle are specified or generated in the control system, wherein the control signal is transmitted via a communication unit from a vehicle control system to a vehicle control system of the vehicle and an actuator for controlling the shut-off device implements the control signal when the control signal and the associated release signal are present.
  • the responsibility for a safe control of the decoupling function on the vehicle side is divided between two independent devices, in particular control units, preferably the clutch control and the vehicle control, and the Control signals and release signals from the other control unit are checked by mutual testing of the respective signals before the coupling process is implemented.
  • Figure 1a shows a simplified schematic representation of a vehicle with a control system
  • Figure 1b shows a simplified schematic representation of a vehicle convoy with a control system
  • Figure 2a uses a flow chart to illustrate the control of the shut-off device for an embodiment of the system for mechanical and pneumatic connection in a first basic variant
  • Figure 2b uses a flow chart to illustrate the control of the shut-off device for an embodiment of the system for mechanical and pneumatic connection in a second basic variant
  • Figures 3a to 3c show by way of example the structure and the functioning of the control system when dissolving the connection for a system for mechanical and pneumatic connection in a first basic variant
  • Figures 4a to 4d show examples of the structure and functionality of the control system when dissolving the connection for a system for mechanical and pneumatic connection in a second basic variant.
  • Figures 1a and 1b show, in a simplified schematic representation, the system architecture of a control system 30 for controlling a system 40 for mechanical and pneumatic connection between adjacently arranged track-bound vehicles 20.1 to 20.3 by forming and/or dissolving a vehicle formation 21.
  • Figure 1a shows, by way of example, the components of the control system 30 on a single vehicle 20.1
  • Figure 1b shows the control system 30 in an exemplary vehicle formation 21 comprising three vehicles 20.1, 20.2 and 20.3.
  • the statements for the vehicle 20.1 also apply analogously to the vehicles 20.2, 20.3 in Figure 1b.
  • the individual vehicle 20.1 in Figure 1a has at least one, preferably a front mechanical coupling 10a and a rear mechanical coupling 10b at its vehicle ends.
  • the individual mechanical coupling is an automatic coupling which is used for automatic coupling and uncoupling with a compatible counter-coupling. This is assigned a clutch control unit 14a, 14b.
  • the automatic coupling 10a, 10b can be designed in different ways with regard to the coupling profile and coupling mechanism.
  • this comprises at least one coupling head with a coupling lock, which is suitable for automatic coupling with a compatible counter-coupling.
  • the coupling lock is designed as a rotary lock, which can move into different positions in order to establish the coupling with a counter-coupling when interacting with it or to release the coupling.
  • the individual coupling 14a, 14b also comprises a decoupling device for automatic decoupling.
  • the pneumatic connections between the vehicles 20.1 to 20.3 are created by coupling the individual lines for conducting compressed air, in particular the main air lines HL. This is usually done via corresponding air couplings 11a, 11b, which are suitable for coupling with compatible air couplings on the adjacent vehicles.
  • a shut-off device 50a, 50b is provided for shutting off the air line connecting the air couplings 11a, 11b of a vehicle, in particular the main air line HL.
  • This comprises a valve device arranged in the air coupling 11a, 11b or outside of it in the main air line HL, in particular a valve 51a, 51b that can be operated in at least two basic positions, and also an actuator device 52a, 52b for moving the valve 51a, 51b at least into the respective basic positions.
  • the continuity of the main air line HL and the main air tank line in the vehicle formation 21 has a safety function, as this is where both the air supply and the control of the compressed air brakes are carried out.
  • An unforeseen separation of the main air line HL e.g. due to an unintentional uncoupling or a train separation
  • the control of the shut-off device 50a, 50b takes place in order to ensure safe operation. of the overall system when the mechanical and pneumatic connection is to be removed and the mechanical decoupling is coordinated.
  • the individual mechanical coupling 10a, 10b is mechanically coupled to the respective shut-off device 50a, 50b in such a way that closing of the main air line HL is reliably prevented when there is a mechanical connection to another vehicle (engaged mechanical coupling 10a, 10b) and release occurs when mechanically uncoupling.
  • the mechanical connection is implemented via the mechanical couplings 10a, 10b and the actuation of the shut-off device 50a, 50b and also their removal are forcibly coupled to one another. This can be done directly or indirectly.
  • the forced coupling is physical, i.e. mechanical, or can also be designed in another way.
  • the forced coupling can be carried out directly by connecting the actuator 52a, 52b of the shut-off device 50a, 50b to the coupling lock designed as a rotary lock.
  • This comprises a core that can be rotated about the main axis with an articulated coupling eyelet and a mouth for receiving a coupling eyelet of a compatible counter-coupling.
  • the core is mounted in a fixed manner on a main bolt that describes the main axis.
  • the switching of the valve device 51a, 51b, with which the flow cross-section of a main air line HL can be optionally locked in a closed position and released in an open position, is then mechanically coupled to a rotation of the rotary lock.
  • the valve device comprises a valve body which can be alternately displaced in a translational manner to block and release the flow cross-section of the main air line.
  • a driver which can be rotated about the main axis is preferably provided, which in a mechanical operative connection at least indirectly engages the valve device 51 a, 51 b, in particular its valve body, in order to move it from the open position to the closed position.
  • the driver can be formed integrally with the main bolt describing the main axis or can be connected to it.
  • Figures 1a and 1b illustrate the first basic variant schematically.
  • the actuator device 52a, 52b is then controlled separately. This means that separate control processes are then required to uncouple the mechanical coupling 10a, 10b and to actuate the shut-off device 50a, 50b.
  • the control system 30 comprises a central vehicle control 22 and at least one vehicle control 15.1 to 15.3 assigned to the individual vehicle 20.1 in Figure 1a and 20.1 to 20.3 in Figure 1b.
  • a communication unit is also provided in each case
  • each individual mechanical clutch 10a to 10f is assigned a clutch control unit 14a to 14f.
  • each clutch 10a, 10b is equipped with its own clutch control unit 14a, 14b, with the front clutch 10a assigned the clutch control unit 14a and the rear clutch 10b assigned the clutch control unit 14b.
  • These clutch control units enable the control of the coupling processes and communication with the vehicle control 15.1.
  • the vehicle control 15.1 is responsible for the higher-level control of the vehicle 20.1 and enables communication with other vehicle controls 15.2, 15.3 of neighboring vehicles 20.2, 20.3 and a central vehicle control 22. This controls not only the coupling processes, but also other functions of the vehicles
  • Data couplings 16a, 16b are provided in particular for communication with other vehicles 20.2 and 20.3 or the central vehicle convoy control 22. These data couplings enable the exchange of control and operating data between other vehicles. They are used both for coordinating the coupling processes and for exchanging data for other purposes in a vehicle convoy 21. Alternatively, other transmission rates, for example by radio, are also conceivable.
  • the vehicle assembly control 22 can be provided on a vehicle, for example the vehicle 20.1. This is connected to the vehicle controls 15.1 to 15.3 via corresponding communication devices.
  • the function of the vehicle group control 22 can also be carried out externally by the vehicle, in particular by an externally provided unit that communicates with the data bus of the vehicle, such as a portable device, shunting aids or by a connected operations center.
  • the vehicle group control 22 is designed in such a way that a connection cancellation request A from at least two independent can be specified using signals that can be generated.
  • the release signal F can contain various pieces of information, all of which, however, contain a confirmation of a mechanical decoupling of the mechanical coupling 10 accompanied by an activation of the shut-off device 50, in particular a mechanical decoupling with simultaneous desired closing of the valve device of the main air line.
  • the control system 30 for generating the two independent signals on the central vehicle assembly control 22 preferably comprises a decoupling signal generating means 23 which is designed to generate a control signal EK for controlling a decoupling process of the respective mechanical coupling on a vehicle and a release signal generating means 24 which is designed to generate a release signal F which is separate from the control signal for controlling a decoupling process, in particular for canceling the mechanical and/or pneumatic connection.
  • the two generating means 23 and 24 can be coupled to the vehicle control system 22 via separate interfaces, for example, or they can be equipped with two independent interfaces for inputting the signals. There are no restrictions on the way in which the signals are specified. In the simplest case, these can be specified via a display with different input procedures or key switches, for example.
  • safety means are provided on the vehicle side, which are designed to check the control signal for uncoupling EK and the associated release signal F.
  • the vehicle-side safety means are preferably taken over by the components already present in the control system, in particular vehicle control or coupling control or a separate additional control instance, which in the simplest case can be simple electronic functional units that allow a comparison.
  • FIG. 1b shows a schematic vehicle convoy 21.
  • vehicle convoy 21 consists of three vehicles 20.1, 20.2, 20.3, each of which is designed according to the vehicle description in Figure 1a.
  • the first vehicle 20.1 in this vehicle convoy 21 is equipped with the central vehicle convoy control 22.
  • This central vehicle convoy control 22 assumes the overall control and coordination of vehicle convoy 21.
  • Vehicles 20.2, 20.3 of vehicle convoy 21 are also equipped according to the vehicle description in Figure 1a. They each have a front coupling 10c, 10e, a rear coupling 10d, 10f, coupling control units 14c, 14d, 14e, 14f, vehicle controls 15.2, 15.3, data couplings 16c, 16d, 16e, 16f and communication units 18.1, 18.2, 18.3.
  • the vehicles 20.1, 20.2, 20.3 are connected to one another via their couplings, with the first vehicle 20.1 acting as the leading vehicle with the central vehicle control 22.
  • the exchange of control and operating data between the vehicles 20.2, 20.2, 20.3 and the central vehicle control 22 takes place via the data couplings 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f.
  • FIG 2a shows a schematic flow chart that illustrates the sequence and implementation of a connection cancellation request in the vehicle assembly 21 from Figure 1b for the connection between vehicles 20.1 and 20.2.
  • the actuation of the individual shut-off devices 50a to 50f is coupled here to the actuation of the mechanical coupling according to the first basic variant.
  • the connection cancellation request A which should contain the two independently generated signals EK and F, is generated by the central vehicle assembly control 22 of the first vehicle 20.1 and the connection cancellation process between the two vehicles is initiated.
  • the connection cancellation request A is preferably transmitted synchronously to the vehicle controls of the two vehicles 20.1, 20.2 involved in the respective connection.
  • the connection cancellation process comprises several steps, the transmission of the connection cancellation request A to the vehicle controls 15.2, 15.3 of the relevant vehicles 20.1, 20.2 and the checking of these before the shut-off device 50b, 50c is actuated by carrying out the uncoupling process of the mechanical couplings 10b, 10c, in particular the valve device closes the main air line HL.
  • the disconnection request A comprises two pieces of information transmitted separately. Firstly, it contains the uncoupling request EK for the corresponding coupling itself - here EK-10b for coupling 10b and EK-10c for coupling 10c - and secondly, a safety feature F, which indicates a decoupling release and the associated closing of the valve device of the main air line.
  • the safety feature can, for example, contain a confirmation of the uncoupling request or an authorization for the actuation of the shut-off device. Communication then takes place between the vehicle control 15.1, 15.2 and the corresponding
  • the respective clutch control unit 14b, 14c receives the uncoupling request EK-10b, EK-10c and initiates the uncoupling process on the corresponding mechanical clutch 10b, 10c after a test step in which it is checked whether, in addition to the uncoupling request EK-10b, EK-10c, the safety feature F also indicates an uncoupling release. Only if both are present is the uncoupling process completed and thus, due to the mechanical coupling between the mechanical clutch 10b, 10c and the valve device 51b, 51c of the shut-off device 50b, 50c, the latter is actuated in such a way that it closes the flow cross-section of the main air line HL.
  • the mechanical coupling 10b, 10c functions here as actuator 52b, 52c for the shut-off device 50b, 50c.
  • the respective command path for shutting off the main air line, in particular closing it, which is coupled to the uncoupling signal EK, is directed from the central vehicle control 22 directly to the respective vehicle control 15.2 and 15.3 and can be evaluated and implemented there or passed on to the clutch control unit 14b, 14c.
  • the command path for uncoupling the mechanical clutches 10b, 10c and thus actuating the valve device 51b, 51c of the main air line HL is forwarded unchanged by the respective vehicle control 15.2 and 15.3 to the respective clutch control unit 14b and 14c.
  • the respective clutch control unit 14b and 14c checks all the necessary integrity measures itself in the test step. If there is a response to the central vehicle control 22, the respective clutch control unit 14d and 14e can generate the necessary integrity measures itself.
  • the flow chart ends with the termination of the uncoupling process and the completion of the uncoupling request.
  • the vehicle group control 22 can now receive and process further commands or signals for controlling the vehicle group 21.
  • FIG. 2b shows a schematic flow diagram that represents an example of the sequence of a decoupling request in a vehicle combination 21 as an alternative to Figure 2a.
  • the shut-off device 50b, 50c of the main air lines HL is free from a direct coupling, in particular mechanical coupling with the mechanical coupling 10b, 10c, and is present as a separately controlled structural unit.
  • the shut-off device and the mechanical coupling are controlled separately, with separate control commands being communicated for both components.
  • This separate control allows specific requirements and functions of both the pneumatic and mechanical connection, in particular the shut-off device in the main air line and the mechanical coupling, to be taken into account individually. This makes it possible in particular for the control to be guaranteed with a safety integrity level of at least 2.
  • connection cancellation request A which should contain the two independently generated signals EK and F, is also generated here by the central vehicle control 22 of the first vehicle 20.1 and the connection cancellation process between the two vehicles is initiated.
  • the connection cancellation request A is transmitted synchronously to the vehicle controls of the two vehicles 20.1, 20.2 involved in the respective connection.
  • the connection cancellation process comprises several steps, the transmission of the connection cancellation request A to the vehicle controls 15.2, 15.3 of the relevant vehicles 20.1, 20.2 and the testing of these before the shut-off device 50b, 50c is controlled and actuated, in particular the valve device closes the main air line HL.
  • connection cancellation request A comprises two pieces of information transmitted separately. Firstly, it contains the decoupling request EK for the corresponding mechanical coupling - here EK-10b for coupling 10b and a safety feature in the form of a release signal F, which allows the valve device 51b, 51c to be closed.
  • connection cancellation request is transmitted to the two drive controls 15.1, 15.2. This includes two pieces of information transmitted separately. Firstly, it contains the uncoupling request EK-10b and EK10c for the corresponding mechanical coupling and secondly a safety feature which contains a decoupling release of the mechanical coupling and a closing of the shut-off device 50b, 50c.
  • FIGS 3a to 3c illustrate in a simplified schematic representation possible embodiments of the interaction of the control system 30 with the system 40 according to the first basic variant with mechanical coupling between mechanical coupling and shut-off device.
  • the interaction is shown for a connection between the vehicles 20.1 and 20.2 and concerns the mechanical couplings 19b, 10c and the shut-off devices 50b, 50c.
  • connection cancellation request a decoupling signal EK-10b, EK10c, which contains a request in some form to uncouple the mechanical coupling 10b, 10c, and a release signal F, which contains information for releasing the decoupling of the mechanical coupling and thus also the actuation of the shut-off device 50b, 50c, in particular closing the valve device 51b, 51c.
  • Both specifications for these signals can be specified independently of one another, for example via the display or remote control.
  • the connection cancellation specification is preferably transmitted synchronously to both vehicles involved in the connection to be canceled.
  • the data bus connection of the vehicles is used for this, for example.
  • both signals are transmitted via the respective vehicle controls 15.1, 15.2.
  • the central train control 22 communicates with the vehicle controls 15.1, 15.2 and the coupling controls 14b, 14c in parallel, individually and synchronized.
  • the signals are passed through to the coupling control 14b, 14c and here, in the function of a safety device, a check is carried out for completeness and the presence of the connection cancellation specification and, if necessary, a check of these signals for further requirements, in particular validity, compliance with the time interval between the signals, etc.
  • Coupling controls 14b, 14c in parallel, individually and synchronized.
  • the two signals are forwarded from the vehicle control 22 via the vehicle control 15.1, 15.2 to the coupling control and a control instance 25 in such a way that, ideally, the authenticity and integrity of at least one of the signals can be independently checked.
  • the control instance 25 can be, for example, a simple electrical circuit. This receives the uncoupling request EK-10b, EK-10c from the coupling control 14b, 14c, which then receives the uncoupling request from the vehicle control 22.
  • the control body 25 in the function as a safety device checks for completeness and the existence of the connection cancellation specification and, if necessary, checks these signals for further requirements, in particular validity, compliance with time intervals, etc.
  • Figure 3c shows an embodiment in which the release information is sent directly to the control instance 25b, 25c via the train bus, i.e. is not first sent to the vehicle control 15.1, 15.2.
  • the further procedure is analogous to Figure 3a.
  • FIGS 4a to 4d illustrate in a simplified schematic representation possible embodiments of the interaction of the control system 30 with the system 40 according to the second basic variant free of a mechanical coupling between the mechanical coupling and the shut-off device.
  • the interaction is shown for a connection between the vehicles 20.1 and 20.2 and concerns the mechanical couplings 19b, 10c and the shut-off devices 50b, 50c.
  • Two signals are generated in the vehicle control system 22 as a connection cancellation request - an uncoupling signal EK-10b, EK10c, which contains in some form a request to uncouple the mechanical coupling 10b, 10c and an enable signal F, which contains information for enabling the connection cancellation, in particular an actuation of the shut-off device 50b, 50c, in particular a closing of the valve device 51b, 51c.
  • both signals are transmitted via the respective vehicle controls 15.1, 15.2.
  • the central train control 22 communicates with the vehicle controls 15.1, 15.2 and the
  • shut-off device 50b, 50c and the couplings 10b, 10c are activated in parallel by the vehicle control 15.1, 15.2.

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Abstract

Steuerungssystem zur Steuerung einer Absperreinrichtung einer Luftleitung, ein spurgebundenes Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben des Steuerungssystems Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem (30) zur Steuerung einer Absperreinrichtung einer Luftleitung eines Systems (40) zum mechanischen und pneumatischen Verbinden von spurgebundenen Fahrzeugen (20.1, 20.2, 20.3) in einem Fahrzeugverband (21), wobei das Steuerungssystem (30) umfasst: eine zentrale Fahrzeugverbandsteuerung (22); mindestens eine dem einzelnen Fahrzeug zugeordnete Fahrzeugsteuerung (15, 15.1, 15.2, 15.3); eine jeder mechanischen Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) zugeordnete Kupplungssteuerung (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f), ein der einzelnen Absperreinrichtung zugeordneter Aktuator. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Fahrzeugverbandsteuerung (22) derart ausgebildet ist, dass an dieser eine Verbindungsaufhebungsanforderung (A) aus wenigstens zwei voneinander unabhängigen, insbesondere unabhängig voneinander generierbaren Signalen (EK, F) vorgebbar ist und nur bei Vorliegen der beiden Signale (EK, F) im Steuerungssystem (30) die Ansteuerung der Absperreinrichtung freigegeben wird.

Description

Steuerungssystem zur Steuerung einer Absperreinrichtung einer Luftleitung, ein spurgebundenes Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben des Steuerungssystems
Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem zur Steuerung einer Absperreinrichtung einer Luftleitung, ein spurgebundenes Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben des Steuerungssystems.
Die Verbindung von luftführenden Leitungen, insbesondere Druckluft führenden Leitungen bei spurgebundenen Fahrzeugen, insbesondere bei Güterwagen erfolgt im Stand der Technik mittels entsprechender Luftkupplungen manuell. Hierbei wird eine Hauptluftleitung und gegebenenfalls eine vorhandene Hauptluftbehälterleitung mittels entsprechender, einen Kupplungskopf tragender Kupplungsschläuche unter Herstellung einer pneumatischen Verbindung verbunden. Dieser manuelle Verbindungsvorgang erfordert die physische Handhabung und Befestigung von Kupplungsschläuchen und Kupplungsköpfen. Darüber hinaus ist an den Enden der Hauptluftleitung und Hauptluftbehälterleitung jedes Fahrzeugs ein manuell zu bedienender Luftabsperrhahn vorhanden. Dieser ermöglicht das Schließen und Öffnen der jeweiligen Leitung, um den Luftstrom zu unterbrechen oder freizugeben.
Diese Luftleitungen, insbesondere die Hauptluftleitung und Hauptbehälterluftleitung sind wesentliche Bestandteile von Druckluftsystemen bei Fahrzeugverbänden aus spurgebundenen Fahrzeugen. Sie dienen der Übertragung von Druckluft, die für verschiedene Funktionen im Zug benötigt wird, insbesondere für die Steuerung der Druckluftbremsen. Die Druckluftleitungen bestehen in der Regel aus robusten Rohrleitungen oder flexiblen Schläuchen, die entlang der Fahrzeuge verlegt sind. Die Hauptluftleitung ist eine spezielle Druckluftleitung, die entlang des gesamten Fahrzeugverbandes verläuft und alle Fahrzeuge miteinander verbindet. Sie dient der kontinuierlichen Versorgung aller Fahrzeuge mit Druckluft. In der Hauptluftleitung wird ein Druckluftstrom meist von einem Fahrzeug oder einem anderen führenden Fahrzeug erzeugt und über die gesamte Länge des Fahrzeugverbandes hinweg verteilt. Die Hauptluftleitung ist für die ordnungsgemäße Funktion der Druckluftbremsen von entscheidender Bedeutung.
Die Hauptluftbehälterleitung ist eine weitere Leitung zur Führung von Druckluft, die bei einigen Fahrzeugtypen vorhanden ist. Sie verbindet Hauptluftbehälter der einzelnen Fahrzeuge miteinander. Hauptluftbehälter sind Druckluftreservoire, in denen Druckluft für die Bremsung und andere luftbetriebene Systeme gespeichert wird. Die Hauptluftbehälterleitung ermöglicht den Ausgleich des Drucks in den Hauptluftbehältern der verschiedenen Fahrzeuge und gewährleistet eine gleichmäßige Druckversorgung im gesamten Zugverband.
Die herkömmliche Vorgehensweise der manuellen Verbindung der Druckluftleitungen und der Bedienung der Luftabsperrhähne ist zeitaufwendig und birgt das Risiko von Fehlern oder Unachtsamkeiten. Zudem kann dies zu Problemen bei der Luftversorgung und der Steuerung der Druckluftbremsen führen. Im Rahmen der geplanten Einführung einer automatischen mechanischen Kupplung besteht jedoch auch das Erfordernis die Hauptluftleitung und soweit vorhanden Hauptluftbehälterleitung zwischen einzelnen Fahrzeugen untereinander und zu einem Zugfahrzeug automatisch kuppeln und entkuppeln zu können sowie die Funktion des Luftabsperrhahns durch eine ansteuerbare Ventileinrichtung zu ersetzen. Dabei ist zu gewährleisten, dass die durch eine automatisch ansteuerbare Ventileinrichtung in einer Hauptluftleitung abbildbare Funktion des Luftabsperrhahns mit der erforderlichen Sicherheit erfolgt, die zudem zumindest dem bisherigen Stand der Technik entspricht. Dies setzt voraus, dass die Ansteuerung der Ventileinrichtung und damit ein unerwünschtes Schließen nicht in kritischen Situationen oder zu zeitig erfolgt. So führt insbesondere ein Schließen der Ventileinrichtung in der Hauptluftleitung im Falle eines nicht vollständigen Einbremsens des Fahrzeuges oder Zugteils vor dem mechanischen Entkuppeln zum Halten des Druckes in der Hauptluftleitung und das Fahrzeug bzw. der Fahrzeugteil bremst nicht selbsttätig, kann also weiter- oder wegrollen, wenn er nicht anderweitig gesichert wurde. Im Güterwagenverkehr kann ein solches Verhalten insbesondere in Rangierbereichen ausdrücklich gewünscht sein. Es muss jedoch sichergestellt sein, dass ein Fahrzeug in anderen betrieblichen Situationen nicht zur Unzeit ungebremst entkuppelt wird. Insbesondere ist ein verfrühtes Schließen bei den nachfolgend genannten Situationen auszuschließen: innerhalb des gekuppelten Zugverbands nach der Hauptluftleitungsprüfung (als Teil der Bremsprüfung vor dem Einsatz der Züge), beim Entkuppeln wenn es betrieblich nicht zulässig oder nicht ausdrücklich angefordert ist, bei einer ungewollten oder gewaltsamen Zugtrennung, beim Rangieren wenn es betrieblich nicht zulässig oder nicht ausdrücklich angefordert ist, im entkuppelten Zustand wenn es betrieblich nicht zulässig oder nicht ausdrücklich angefordert ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Steuerungssystem zur Steuerung der Absperreinrichtung in einer Luftleitung, insbesondere Hauptluftleitung eines Systems zum mechanischen und pneumatischen Verbinden zweier Fahrzeuge zu schaffen, welches zum einen sicher eine Ansteuerung und Betätigung der Ventileinrichtung zum falschen Zeitpunkt unterbindet sowie eine sichere Ansteuerung durch eine zentrale Fahrzeugverbandsteuerung auch über einen Kommunikationskanal mit ungesicherten oder nicht anwendungsspezifischen Eigenschaften zulässt. Dabei sollen die Hardwareanforderungen an fahrzeugseitig vorhandene und erforderliche Steuergeräte minimal gehalten werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ausführung entsprechend den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
Ein erfindungsgemäß ausgebildetes Steuerungssystem zur Steuerung einer Absperreinrichtung einer Luftleitung, insbesondere Hauptluftleitung eines Systems zum mechanischen und pneumatischen Verbinden von spurgebundenen Fahrzeugen in einem Fahrzeugverband, umfassend zumindest eine an einem einzelnen Fahrzeug angeordnete mechanische Kupplung und eine Luftkupplung für eine die Absperreinrichtung aufweisende Luftleitung, insbesondere Hauptluftleitung umfasst: a) eine zentrale Fahrzeugverbandsteuerung; b) mindestens eine dem einzelnen Fahrzeug zugeordnete Fahrzeugsteuerung; c) eine Kommunikationseinheit zur Kommunikation zwischen der Fahrzeugverbandsteuerung und der Fahrzeugsteuerung, d) eine jeder mechanischen Kupplung zugeordnete Kupplungssteuerung, d) ein der einzelnen Absperreinrichtung zugeordneter Aktuator; wobei die zentrale Fahrzeugverbandsteuerung derart ausgebildet ist, dass an dieser eine Verbindungsaufhebungsanforderung aus wenigstens zwei voneinander unabhängigen, insbesondere unabhängig voneinander generierbaren Signalen vorgebbar ist und nur bei Vorliegen der beiden Signale im Steuerungssystem die Ansteuerung der Absperreinrichtung freigegeben wird. llnter einer mechanischen Kupplung wird insbesondere eine Kupplung verstanden, welche angeordnet an einem ersten Fahrzeug geeignet ist durch Kopplung mit einer kompatiblen mechanischen Gegenkupplung an einem weiteren Fahrzeug eine mechanische Verbindung zwischen diesen zum Übertragen von zumindest Zugkräften herzustellen.
Unter einer Luftkupplung wird insbesondere eine Kupplung zur Verbindung medienführender Leitungen, insbesondere einer Druckluftleitung zwischen miteinander zu koppelnden Fahrzeugen beim Zusammenwirken mit einer kompatiblen Gegen-Luftkupplung verstanden.
Unter einer Absperreinrichtung wird insbesondere eine Einrichtung verstanden, die geeignet ist, den Strömungsdurchtritt in einer Leitung zumindest indirekt zu beeinflussen, zumindest in einer Betriebsweise einen Strömungsdurchtritt zu gewähren und in einer weiteren Betriebsweise den Strömungsdurchtritt zu unterbinden. Vorzugsweise umfasst die Absperreinrichtung eine Ventileinrichtung.
Das erfindungsgemäß ausgebildete Steuerungssystem bietet den Vorteil, dass ein unbeabsichtigtes Betätigen der Absperreinrichtung, insbesondere Schließen der Hauptluftleitung bei einem unbeabsichtigten Trennen der mechanischen Verbindung oder einem Versagen der mechanischen Verbindung sicher vermieden wird, indem nur dann eine Betätigung der Absperreinrichtung in der Hauptluftleitung erfolgt, wenn unabhängig voneinander generierte Aufhebungsanforderungen vorliegen, wodurch die Bremsfunktion noch gewährleistet ist.
Das Steuerungssystem ist in einer Weiterbildung derart ausgebildet, dass auch nur bei Vorliegen dieser zweier voneinander unabhängig generierter Informationen der Verbindungsaufhebungsanforderung im Steuerungssystem auch die Ansteuerung der mechanischen Kupplung zum Entkuppeln freigegeben wird. Dadurch wird gewährleistet, dass nur bei einer wirklich beabsichtigten Trennung diese auch mechanisch und pneumatisch gezielt vollzogen wird.
Das Steuerungssystem umfasst in einer Weiterbildung zur Vorgabe der Verbindungsaufhebungsanforderung ein Entkuppelsignalerzeugungsmittel, welches dazu ausgebildet ist ein Steuersignal zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs der mechanischen Kupplung an einem Fahrzeug zu generieren. Das Steuerungssystem umfasst ferner ein Freigabesignalerzeugungsmittel, welches dazu ausgebildet ist ein von dem Steuersignal zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs separates Freigabesignal, insbesondere ein Bestätigungs - oder Authorisierungssignal zur Aufhebung der mechanischen und/oder pneumatischen Verbindung zu generieren sowie ein fahrzeugseitiges Sicherheitsmittel, welches dazu ausgebildet ist, das Steuersignal und das dazugehörige Freigabesignal zu prüfen, bevor die Ansteuerung der Absperreinrichtung, insbesondere die Ansteuerung der Absperreinrichtung für sich und des Weiteren der Absperreinrichtung und der mechanischen Kupplung freigegeben wird.
Das Sicherheitsmittel hat eine hohe sicherheitstechnische Relevanz. Dieses Sicherheitsmittel spielt eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung eines sicheren und zuverlässigen Kupplungs- bzw. Entkuppelvorgangs an einem Fahrzeug. Das Sicherheitsmittel gewährleistet, dass die erforderlichen Bedingungen erfüllt sind, bevor der Kuppelvorgang freigegeben wird. Das Sicherheitsmittel hat die Funktion einer Kontrollinstanz. Dadurch wird sichergestellt, dass der Kupplungsvorgang nur unter sicheren Bedingungen erfolgt und mögliche Unfälle oder Schäden vermieden werden. Das Sicherheitsmittel kann verschiedene Prüfungen und Überprüfungen durchführen. Zum Beispiel kann es das Steuersignal analysieren, um sicherzustellen, dass es innerhalb der definierten Parameter liegt und den korrekten Betriebszustand der Kupplung anzeigt. Es kann auch das Freigabesignal überprüfen, um sicherzustellen, dass es von der autorisierten Stelle stammt und gültig ist. Darüber hinaus kann das Sicherheitsmittel mit einem Überwachungssystem gekoppelt sein, das kontinuierlich den Kupplungsvorgang überwacht. Dadurch können etwaige Abweichungen oder Störungen während des Kupplungsvorgangs erkannt und darauf entsprechend reagiert werden. Dies trägt zur schnellen Erkennung von potenziellen Gefahrensituationen bei und ermöglicht eine umgehende Abschaltung oder Anpassung des Kupplungsvorgangs, falls erforderlich. Durch die Prüfung des Steuersignals und des Freigabesignals vor der Freigabe des Entkupplungsvorgangs wird sichergestellt, dass alle erforderlichen Sicherheitskriterien erfüllt sind und das Fahrzeug sicher entkuppelt werden kann.
In einer besonders vorteilhaften Ausbildung sind die Funktion des fahrzeugseitigen Sicherheitsmittels der Fahrzeugsteuerung und/oder Kupplungssteuerung und/oder einer weiteren mit Fahrzeugsteuerung und/oder Kupplungssteuerung kommunizierenden Kontrollinstanz zugeordnet bzw. werden von diesen übernommen, wobei insbesondere die Fahrzeugsteuerung, Kupplungssteuerung und Kontrollinstanz von separaten Einrichtungen gebildet werden können oder die Kontrollinstanz und die Kupplungssteuerung in einer Einrichtung integriert sind. Diese Ausbildung bietet den Vorteil die Hardwareanforderungen gering zu halten, in dem die Ausübung der Funktion als Sicherheitsmittel in Funktionskonzentration zu anderen Funktionen ohnehin vorhandenen Steuerungen bzw. Steuergeräten zugeordnet wird.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Fahrzeugsteuerung und/oder ein Kupplungssteuergerät und/oder eine weitere Kontrollinstanz dazu ausgebildet sein ein Steuersignal zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs mit einem dazugehörigen Freigabesignal zur Freigabe des Entkupplungsvorgangs oder einer Betätigung der Absperreinrichtung zu verknüpfen, um die Betätigung der Absperreinrichtung nur bei Vorliegen beider korrespondierender Signale freizugeben.
Bevorzugt umfasst jede mechanische Kupplung ein eigenes Kupplungssteuergerät. Das Kupplungssteuergerät kann separat von der Fahrzeugsteuerung innerhalb des Fahrzeugs vorliegen. Es kann ein Kupplungssteuergerät für mehrere Kupplungen eines Fahrzeugs geben, bevorzugt verfügt jedoch jede einzelne Kupplung über ein ihr zugewiesenes Kupplungssteuergerät.
Das Steuerungssystem zur Steuerung der Absperreinrichtungen in einer Hauptluftleitung erleichtert die Durchführung von Kupplungsvorgängen zwischen schienengebundenen Fahrzeugen, indem es den Prozess automatisiert und eine präzise Steuerung ermöglicht. Durch den Einsatz eines solchen Systems können sowohl Effizienz als auch Sicherheit von spurgebundenen Fahrzeugen gesteigert werden.
Das Steuerungssystem kann verschiedene Sensoren, Aktoren und Steuerungseinheiten nutzen, um die einzelnen Vorgänge bei der Realisierung und/oder Aufhebung der Verbindung zu überwachen, zu koordinieren und auszuführen. Es steuert die entsprechenden Befehle zur Verbindung oder Trennung der Fahrzeuge. Durch die Automatisierung wird menschliches Eingreifen reduziert, was zu einer erhöhten Effizienz führt, da die Kupplungsvorgänge schneller und präziser durchgeführt werden können. Die Automatisierung des Kuppel- und Entkuppelprozesses ermöglicht zudem eine schnellere Abfertigung von Zügen, da die Kupplungsvorgänge reibungslos und ohne Zeitverzögerung erfolgen können. Darüber hinaus kann das Steuerungssystem zur Sicherheit im Verkehr spurgebundener Fahrzeuge beitragen. Es kann eine präzise Steuerung der Kupplungsvorgänge gewährleisten, wodurch potenzielle Risiken und Gefahren minimiert werden können. Das System kann bevorzugt Kupplungspositionen erkennen und verfolgen, den Druckluftfluss überwachen und/oder bei Unregelmäßigkeiten oder Störungen entsprechende Warnungen oder Sicherheitsmaßnahmen auslösen. Dies kann helfen, Unfälle oder Schäden zu vermeiden und die Sicherheit für Passagiere, Fracht und Personal zu gewährleisten.
Insbesondere kann das Steuerungssystem zur Sicherstellung eines Druckluftdurchflusses ein unzeitiges Schließen der oben beschriebenen durchgängigen Hauptluftleitung und/oder der Hauptluftbehälterleitung in folgenden beispielhaften betrieblichen Szenarien verhindern: innerhalb eines gekuppelten Fahrzeugverbands nach einer Hauptluftleitungsprüfung (als Teil einer Bremsprüfung vor einem Einsatz der spurgebundenen Fahrzeuge), beim Entkuppeln wenn es betrieblich nicht zulässig oder nicht ausdrücklich angefordert ist bei einer ungewollten oder gewaltsamen Zugtrennung bei einem Rangieren, wenn es betrieblich nicht zulässig oder nicht ausdrücklich angefordert ist, im entkuppelten Zustand, wenn es betrieblich nicht zulässig oder nicht ausdrücklich angefordert ist.
Auf der anderen Seite kann das Steuerungssystem ein gewolltes Schließen der der oben beschriebenen Hauptluftleitung und/oder der Hauptluftbehälterleitung an der hintersten Kupplung eines Zuges / am letzten Wagen ermöglichen.
Insgesamt ermöglicht das Steuerungssystem eine effizientere und sicherere Durchführung von Kupplungsvorgängen zwischen spurgebundenen Fahrzeugen. Es verbessert die Betriebsabläufe und reduziert menschliche Fehler
Das beschriebene Steuerungssystem kann maßgeblich dazu beitragen, eine versehentliche Trennung der Hauptluftleitung zu vermeiden, beispielsweise durch ein unbeabsichtigtes Entkuppeln oder eine Zugtrennung. Eine solche Trennung kann schwerwiegende Folgen haben, da sie zum Reißen von Druckluftschläuchen führen und Druck aus der Hauptluftleitung entweichen lassen kann. Dies hätte zur Konsequenz, dass Bremsen an allen Fahrzeugen eines Verbands selbsttätig ausgelöst werden.
Durch die Erfindung wird gewährleistet, dass die Absperreinrichtung zur richtigen Zeit angesteuert und betätigt wird, um die gewünschte Funktion des Luftabsperrhahns sicher auszuführen. Die Steuerung erfolgt bevorzugt mit einer Sicherheitsintegritätsstufe von mindestens 2, wobei auch höhere Werte möglich sind. Diese wird im Weiteren noch beschrieben. Dies gewährleistet eine zuverlässige und sichere Steuerung der Absperreinrichtung, um ungewollte Entkupplungen zu verhindern und den korrekten Betrieb des Kupplungssystems zu gewährleisten.
Gleichzeitig wird durch die Erfindung bevorzugt der Einsatz zusätzlicher Hardware an den wagenseitigen Steuergeräten minimiert. Dadurch wird eine effiziente und kostengünstige Umsetzung ermöglicht, ohne die Funktion und Sicherheit des Kupplungssystems zu beeinträchtigen.
Es gibt eine Vielzahl von spurgebundenen Fahrzeugen, die für verschiedene Zwecke und Anwendungen entwickelt wurden. Dazu gehören Straßenbahnen, U-Bahnen und Metros: U-Bahnen oder Metros, Güterzüge. Es ist wichtig zu beachten, dass die oben genannten Fahrzeugarten nur einige Beispiele für spurgebundene Fahrzeuge sind. Es gibt weitere spezialisierte Fahrzeugtypen wie Bergbahnen, Industrie- und Werkstattloks, Schienenersatzverkehrsfahrzeuge und viele andere.
Ein Fahrzeugverband bezeichnet eine Verbindung oder Zusammenschluss von mehreren spurgebundenen Fahrzeugen zu einer Einheit. Die Fahrzeuge innerhalb des Verbands sind so miteinander gekoppelt, dass sie gemeinsam agieren und ihre Funktionen koordiniert ausführen können.
Ein Fahrzeugverband kann verschiedene Formen annehmen, abhängig von der Art des spurgebundenen Fahrzeugs und dem Verwendungszweck. Im Schienenverkehr können beispielsweise Züge als Fahrzeugverband betrachtet werden. Ein Fahrzeugverband besteht aus mehreren Fahrzeugen, die durch mechanische Kupplungen miteinander verbunden sind. Sie bilden eine Einheit, die gemeinsam fährt und ihre Bewegungen sowie Funktionen koordiniert ausführt. Die Fahrzeuge eines Fahrzeugverbands werden oft auch Wagen oder Wagon genannt.
Der Fahrzeugverband ermöglicht eine effiziente und sichere Durchführung des Transports. Die Fahrzeuge arbeiten zusammen, um eine größere Last zu bewegen oder spezifische Aufgaben zu erfüllen, wie zum Beispiel Personen- oder Gütertransport. Durch die Verbindung der Fahrzeuge können sie auch Informationen und Signale untereinander austauschen, um eine sichere und reibungslose Fahrt zu gewährleisten.
Ein Fahrzeugverband kann flexibel gestaltet sein, indem einzelne Fahrzeuge hinzugefügt oder entfernt werden können, je nach den Anforderungen der jeweiligen Fahrt oder des Transports. Die Koordination und Steuerung des Fahrzeugverbands erfolgt in der Regel durch ein Steuerungssystem, das die Kommunikation und Aktionen zwischen den Fahrzeugen ermöglicht und überwacht.
Eine zentrale Fahrzeugverbandsteuerung bezieht sich auf ein System oder eine Vorrichtung, die für die zentrale Steuerung der mechanisch und pneumatischen Verbindung bei schienengebundenen Fahrzeugen verantwortlich ist. Diese Steuerung ermöglicht es, die Kupplungsvorgänge zwischen den Fahrzeugen eines Zuges oder zwischen verschiedenen Fahrzeugen zentral und koordiniert durchzuführen.
Die zentrale Fahrzeugverbandsteuerung kann aus einem Zugfahrzeug oder einem anderen zentralen Fahrzeug erfolgen. Im Fall eines Zugfahrzeugs handelt es sich in der Regel um die Lokomotive, die die Zugbewegung steuert. Die zentrale Fahrzeugverbandsteuerung kann dann von der Lokomotive aus betrieben werden, um die Kupplungsvorgänge zwischen der Lokomotive und den angehängten Fahrzeugen oder zwischen den Fahrzeugen selbst zu steuern
Alternativ kann die zentrale Fahrzeugverbandsteuerung auch von einem anderen zentralen Fahrzeug aus erfolgen. Dies kann zum Beispiel ein Kontrollwagen oder ein spezielles Steuerfahrzeug sein, das mit der Aufgabe betraut ist, die Kupplungsvorgänge zu überwachen und zu steuern. Diese zentrale Steuerungseinheit kann mit den erforderlichen Sensoren, Aktoren und Kommunikationseinrichtungen ausgestattet sein, um die Entkupplungsvorgänge effizient zu koordinieren.
Gemäß einer weiteren Alternative kann die Funktion der Fahrzeugverbandsteuerung auch extern vom Fahrzeug, insbesondere von einer extern vorgesehenen und mit dem Datenbus des Fahrzeuges kommunizierenden Einheit gebildet werden, wie beispielsweise einem tragbaren Gerät, Rangierhilfsmitteln oder einer Betriebszentrale.
Die zentrale Fahrzeugverbandsteuerung ermöglicht es, den Kupplungsprozess (Kuppeln und Entkuppeln) zu automatisieren und eine präzise Steuerung der Kupplungsvorgänge zu gewährleisten. Sie kann verschiedene Funktionen umfassen, wie die Erkennung und Verfolgung der Kupplungspositionen, die Überwachung von Druckluft- und Signalleitungen, die Kommunikation zwischen den Fahrzeugen und die Ausführung der Kupplungsbefehle.
Die Fahrzeugsteuerung ist ein System oder Vorrichtung, das Befehle von der Fahrzeugverbandsteuerung entgegennimmt und in Ausführungsformen in Form von Rückmeldungen an die Fahrzeugverbandsteuerung weitergeben kann. Es ermöglicht eine effektive Kommunikation und Koordination zwischen der Fahrzeugverbandsteuerung und den einzelnen Fahrzeugen im Verband.
Die Fahrzeugsteuerung ist derart konzipiert, dass sie die Befehle zum Aufheben der mechanischen und pneumatischen Verbindung, insbesondere Entkupplung von der Fahrzeugverbandsteuerung empfangen kann. Sie ist in der Lage, diese Befehle zu interpretieren und entsprechende Aktionen zur Durchführung der Kupplungsvorgänge einzuleiten. Die Fahrzeugsteuerung kann Aktoren ansteuern und die erforderlichen Aktionen zur Aufhebung der mechanischen und pneumatischen Verbindung oder gegeben falls auch Herstellung dieser ausführen.
Bevorzugt ist die Fahrzeugsteuerung in der Lage, Rückmeldungen an die Fahrzeugverbandsteuerung zu geben. Diese Rückmeldungen können dazu, dienen den aktuellen Status der Kupplungsvorgänge zu übermitteln. Sie können Informationen über den Erfolg oder Misserfolg einer Verbindungsauflösung oder andere relevante Daten enthalten. Auf diese Weise kann die Fahrzeugverbandsteuerung den Fortschritt der Kupplungsvorgänge überwachen und bei Bedarf weitere Anweisungen geben.
Vorzugsweise ist jedes Fahrzeug in einem Verband mit einer solchen Fahrzeugsteuerung ausgestattet. Dies bedeutet, dass jedes Fahrzeug über ein eigenes Fahrzeugsteuerungssystem verfügt, das mit der Kupplungssteuerung und/oder einem Aktuator der Absperreinrichtung kommunizieren kann. Dadurch wird gewährleistet, dass alle Fahrzeuge im Verband synchronisiert und koordiniert agieren können. Die Fahrzeugsteuerungen arbeiten bevorzugt zusammen, um die Auflösungsvorgange der Verbindungen effizient und sicher durchzuführen und die möglichen Rückmeldungen an die Fahrzeugverbandsteuerung zu geben.
Die Kommunikationseinheit ermöglicht die Kommunikation zwischen der Fahrzeugverbandsteuerung und der einzelnen Fahrzeugsteuerung. Sie fungiert als Schnittstelle und Übertragungsmedium, um Informationen, Befehle und Rückmeldungen zwischen den beiden Systemen auszutauschen. Die Kommunikationseinheit gewährleistet eine zuverlässige und sichere Datenübertragung, um eine effiziente Steuerung der Kupplungsvorgänge zu ermöglichen. Es gibt dabei verschiedene Kommunikationskanäle, über die die Kommunikationseinheit Daten übertragen kann. Beispielsweise können drahtgebundene Verbindungen wie Kabel oder Busse eingesetzt werden, um die Kommunikation zwischen der Fahrzeugverbandsteuerung und der Fahrzeugsteuerung zu ermöglichen. Die Steuerung kann auch auf Switch-basierten Übertragungskanälen erfolgen. Es kann es sich beispielsweise um mindestens zwei sicher abgrenzbare Kanäle oder sicher abgrenzbare Befehlsketten innerhalb eines einzigen Datennetzes handeln. Diese Verbindungen können eine schnelle und zuverlässige Datenübertragung gewährleisten. Darüber hinaus können auch drahtlose Kommunikationskanäle genutzt werden, um Informationen zwischen den Systemen auszutauschen. Hierbei können beispielsweise Funkverbindungen oder andere drahtlose Übertragungstechnologien verwendet werden. Diese ermöglichen eine flexible Kommunikation, insbesondere bei großen Verbänden von Fahrzeugen, bei denen drahtgebundene Verbindungen möglicherweise nicht praktikabel sind.
In Bezug auf die Sicherheit der Kommunikation kann die Kommunikationseinheit eine Sicherheitsintegritätsstufe größer als 2 aufweisen. Dies bedeutet, dass die Kommunikationseinheit entsprechend den Anforderungen an die Sicherheit entwickelt und validiert wurde. Sie gewährleistet eine robuste Kommunikation Verfügbarkeit, Integrität (keine ungewollte keine Veränderung der verarbeiteten Daten), Authentizität (eindeutige Identität der Kommunikationspartner ist sichergestellt) sowie eine zeitgerechte Einordnung der Kommunikation (Verhinderung stark verzögerter Befehlsübermittlung) und minimiert das Risiko von Datenverlust, Fehlinterpretationen oder ungewollten Eingriffen. Die erhöhte Sicherheitsintegritätsstufe zeigt, dass besondere Maßnahmen ergriffen wurden, um eine sichere und zuverlässige Kommunikation zwischen der Fahrzeugverbandsteuerung und der Fahrzeugsteuerung zu gewährleisten und so die Sicherheit des gesamten Systems zu verbessern.
Die vorliegende Lösung ermöglicht Übermittlung von Steuerbefehlen mit einer Sicherheitsintegritätstufe größer als 2 über mindestens zwei hinreichend unabhängige Kanäle. Bei diesem Verfahren wird jede sicherheitsrelevante Funktion durch mindestens zwei Einheiten ausgeführt. Jede dieser Einheiten muss von allen anderen unabhängig sein, damit Fehler mit gemeinsamer Ursache vermieden werden. Dies bietet eine erhöhte Sicherheit bei der Übertragung der Steuerbefehle. Die Steuerbefehle können entweder identisch oder unterschiedlich sein und unabhängig von der verwendeten Netzwerktechnologie und dem Protokoll erfolgen. Dadurch wird Flexibilität in der Implementierung des Steuerungssystems ermöglicht, da verschiedene Kommunikationswege und Protokolle verwendet werden können, um die Steuerbefehle zu übermitteln. Die Möglichkeit, die Steuerbefehle in einer oder zwei getrennten Nachrichten zu senden, ermöglicht eine erhöhte Zuverlässigkeit der Kommunikation. Die Kanäle müssen unabhängig sein und die Ausgaben dieser Kanäle werden überwacht, und ein sicherer Zustand wird eingeleitet, wenn ein Fehler erkannt wird (d. h. wenn die Ausgabesignale von allen Kanälen nicht identisch sind). Dadurch kann ein einzelner Fehler oder können Fehler gemeinsamer Ursache nicht zu einer Fehlfunktion führen.
Darüber hinaus können verschiedene Integritätsmaßnahmen unabhängig von der verwendeten Netzwerktechnologie und dem Protokoll implementiert werden. Dies ermöglicht eine maßgeschneiderte Sicherheitskonfiguration, um die spezifischen Anforderungen des Steuerungssystems zu erfüllen. Es können beispielsweise kryptografische Verfahren, Prüfsummen oder andere Mechanismen zur Gewährleistung der Integrität der übertragenen Daten eingesetzt werden.
Insgesamt ermöglicht die Erfindung die Übermittlung von Steuerbefehlen mit hoher Sicherheitsintegritätsstufe und bietet dabei Flexibilität, Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz bei der Kommunikation zwischen dem Steuerungssystem und dem Wagen. Dadurch wird die Effizienz und Sicherheit des Gesamtsystems verbessert und eine zuverlässige Steuerung einer Verbindungsaufhebung gewährleistet.
Die Aktoren zur Steuerung der Ventileinrichtung der Absperreinrichtung können vorzugsweise aus der Gruppe mit mechanischen pneumatischen, hydraulischen und elektrischen Aktoren ausgebildet sein.
Die Steuerbarkeit der Absperreinrichtung bietet den Vorteil einer automatisierten Steuerung des Verbindungsaufhebungsvorgangs. So kann die Absperreinrichtung beispielsweise automatisch geöffnet werden, wenn die Fahrzeuge gekuppelt werden, und automatisch geschlossen werden, wenn die Fahrzeuge entkuppelt werden. Dadurch entfällt die manuelle Bedienung des Luftabsperrhahns an den Enden der Hauptluftleitung und/oder der Hauptluftbehälterleitung.
In einer Weiterbildung umfasst das Steuerungssystem Sensoren, die dazu dienen, die Position und/oder den Zustand von mechanischen Kupplungen und/oder Absperreinrichtung zu erfassen. Diese Sensoren tragen dazu bei, eine präzise und zuverlässige Steuerung der einzelnen Vorgänge zu gewährleisten und ermöglichen eine genaue Überwachung der Verbindung. In einer Weiterbildung des Steuerungssystems wird die Kommunikation zur Steuerung insbesondere von Entkupplungsvorgängen in mehrere Kommunikationsphasen untergliedert. Diese Phasen umfassen:
- Einrichten oder Ändern des Sicherheitsnetzwerks: In dieser Phase wird das Sicherheitsnetzwerk konfiguriert und parametriert. Hierbei werden die erforderlichen Einstellungen vorgenommen, um eine sichere und zuverlässige Kommunikation zwischen den beteiligten Komponenten zu gewährleisten.
- Anlauf mit Initialisierung: In dieser Phase erfolgt der Verbindungsaufbau und die Initialisierung der Kommunikation zwischen den einzelnen Komponenten. Hierbei werden die erforderlichen Verbindungen hergestellt und die beteiligten Geräte werden auf den Kommunikationsbetrieb vorbereitet.
- Betrieb: Diese Phase umfasst den eigentlichen Austausch von Steuerbefehlen und/oder Sicherheitsdaten während des Betriebs. Hier werden die Steuerbefehle für die Entkupplungsvorgänge und die Betätigung der Absperreinrichtung übertragen und wenn vorhanden die Rückmeldungen über den Zustand empfangen. Es findet vorzugsweise eine kontinuierliche Kommunikation statt, um einen sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten.
- Warmstart nach dem Übergang aus einem Fehlzustand: Falls es zu einem Fehlzustand oder einer Störung in der Kommunikation kommt, wird nach der Behebung des Problems ein Warmstart durchgeführt. Dabei wird die Kommunikation wiederaufgenommen und die Systeme werden in einen sicheren Betriebszustand gebracht.
- Abschalten: In dieser Phase wird die Kommunikation geordnet beendet und die Verbindungen werden getrennt. Dies erfolgt zum Beispiel beim Ausschalten des Steuerungssystems oder beim Beenden des Betriebs. Es muss sich hierbei nicht um ein physikalische Trennen handeln sondern vielmehr um ein Trennen der Kommunikation.
Bei der Auslegung der Kommunikation für sicherheitsrelevante Funktionen wird bevorzugt darauf geachtet, dass auf der Empfängerseite ein sicherer Zustand erreicht werden kann. Dies gilt insbesondere bevorzugt während sämtlicher Kommunikationsphasen des Sicherheitsnetzwerks, um eine hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit des Steuerungssystems zu gewährleisten.
In einer Weiterbildung des Steuerungssystems umfasst die Kommunikation zur Steuerung von Verbindungsaufhebungsvorgängen mindestens ein Sicherheitsmerkmal aus der Gruppe mit der Befehlsherkunft, Vollständigkeit und
Integrität bzw. Unveränderbarkeit des Befehls und zeitgerechter Befehlsübermittlung.
Das Sicherheitsmerkmal der Befehlsherkunft stellt sicher, dass die Kommunikation von autorisierten Quellen stammt und nicht durch unbefugte Dritte manipuliert werden kann. Dadurch wird gewährleistet, dass die Entkupplungs- und Betätigungvorgänge für die Absperreinrichtung nur von vertrauenswürdigen Quellen gesteuert werden können.
Das Sicherheitsmerkmal der Vollständigkeit des Befehls stellt sicher, dass die übermittelten Befehle vollständig und unverändert bei den Empfängern ankommen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Kupplungsvorgänge korrekt ausgeführt werden können und keine fehlerhaften oder unvollständigen Befehle zu Fehlfunktionen führen. Das Sicherheitsmerkmal der zeitgerechten Befehlsübermittlung gewährleistet, dass die Befehle zur Steuerung der Kupplungsvorgänge in der erforderlichen Zeit bei den Empfängern ankommen. Dies ist besonders wichtig, um eine reibungslose und präzise Steuerung von Absperreinrichtung und mechanischer Kupplung zu gewährleisten und zeitkritische Abläufe sowie um verzögerte verspätete Befehlsausführung zu verhindern zu ermöglichen.
Durch die Integration mindestens eines dieser Sicherheitsmerkmale in die Kommunikation wird die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Steuerungssystems weiter verbessert. Dadurch können potenzielle Risiken und Fehlfunktionen minimiert werden, was zu einer effizienten und sicheren Durchführung der Kupplungsvorgänge führt.
In einer Weiterbildung des Steuerungssystems umfasst das Sicherheitsmerkmal der Kommunikation mindestens ein Sicherheitsmerkmal aus der Gruppe mit einer fortlaufenden Nummer, einem Zeitstempel, einer Adressierung und einer Prüfsumme. Darüber hinaus gibt es weitere mögliche Sicherheitsmerkmale, die eine sichere und zuverlässige Kommunikation gewährleisten können.
Die Verwendung einer fortlaufenden Nummer ermöglicht es, die Reihenfolge der empfangenen Befehle zu überprüfen und sicherzustellen, dass keine Befehle verloren gegangen sind oder in falscher Reihenfolge ausgeführt werden.
Ein Zeitstempel ermöglicht die genaue zeitliche Zuordnung der empfangenen Befehle. Dadurch können zeitkritische Abläufe synchronisiert werden und sicherheitsrelevante Vorgänge können in Echtzeit überwacht werden. Anstelle von Zeitstempeln können auch zwischen Sender und Empfänger ausgetauschte Befehlssequenzen treten, die auch ohne Zeitstempel eine Befehl und Befehlsausführung innerhalb einer gesetzten maximalen Zeitspanne gewährleisten.
Die Adressierung stellt sicher, dass die Befehle an die richtigen Empfänger gerichtet sind. Jeder Empfänger wird eindeutig identifiziert, um sicherzustellen, dass die Befehle nur von den vorgesehenen Kupplungssteuerungen empfangen und ausgeführt werden.
Die Verwendung einer Prüfsumme ermöglicht die Überprüfung der Integrität der übermittelten Daten. Durch die Berechnung einer Prüfsumme können Fehler oder Manipulationen während der Datenübertragung erkannt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die empfangenen Befehle unverändert und fehlerfrei sind.
Weitere mögliche Sicherheitsmerkmale könnten beispielsweise die Verschlüsselung der übermittelten Daten, die Verwendung von digitalen Zertifikaten zur Authentifizierung der Kommunikationspartner oder die Implementierung von Redundanzmechanismen zur Gewährleistung einer fehlerfreien Übertragung sein.
In einer Weiterbildung des Steuerungssystems kann das Sicherheitsmerkmal der Kommunikation auch einen Rückmeldungstatus umfassen. Dieser Rückmeldungstatus dient dazu, den Absender über den erfolgreichen Empfang und die Ausführung des gesendeten Befehls zu informieren. Dadurch wird eine bidirektionale Kommunikation ermöglicht, bei der der Sender Feedback über den Status seiner Befehle erhält.
Der Rückmeldungstatus kann verschiedene Informationen enthalten, wie zum Beispiel die Bestätigung der erfolgreichen Ausführung des Befehls, Fehlermeldungen bei fehlerhafter Ausführung oder fehlgeschlagenen Operationen, den aktuellen Zustand oder andere relevante Informationen. Durch den Rückmeldungstatus kann der Absender sicherstellen, dass die gesendeten Befehle ordnungsgemäß empfangen und ausgeführt wurden.
Der Rückmeldungstatus trägt dazu bei, die Kommunikation zwischen der Kupplungssteuerung und anderen Komponenten im System effizienter und sicherer zu gestalten.
Durch die Kombination verschiedener Sicherheitsmerkmale wird die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Kommunikation im Steuerungssystem erhöht. Potenzielle Risiken wie Datenmanipulation, unbefugter Zugriff oder Übertragungsfehler können dadurch effektiv minimiert werden.
In einer Weiterbildung des Steuerungssystems ist die Fahrzeugsteuerung und/oder das Kupplungssteuergerät dazu eingerichtet, Befehle zur Verbindungsaufhebung vor ihrer Umsetzung innerhalb des Fahrzeugs auf Fehler zu prüfen. Dies dient der Gewährleistung einer fehlerfreien und sicheren Ausführung der Kupplungsvorgänge.
Die Fahrzeugsteuerung und/oder das Kupplungssteuergerät verfügen bevorzugt über Mechanismen und Algorithmen, um die eingehenden Befehle zu überprüfen. Dabei können verschiedene Fehlerquellen berücksichtigt werden, wie beispielsweise fehlerhafte oder inkorrekte Befehle, fehlerhafte Sensorwerte, unzulässige Zustände oder andere abweichende Parameter.
Die Prüfung der Befehle erfolgt bevorzugt in Echtzeit, sodass potenzielle Fehler schnell erkannt werden können, bevor die Befehle in die Ausführung übergehen. Bei der Feststellung eines Fehlers kann das System entsprechende Maßnahmen ergreifen, wie beispielsweise das Zurückweisen des Befehls, das Auslösen eines Fehleralarms oder das Einleiten von Sicherheitsprozeduren.
Durch die Prüfung der Befehle vor ihrer Umsetzung kann eine erhöhte Sicherheit und Zuverlässigkeit des Steuerungssystems gewährleistet werden. Potenzielle Fehler oder Fehlfunktionen werden frühzeitig erkannt und können korrigiert werden, bevor sie zu sicherheitskritischen Situationen führen. Dadurch wird die Effizienz und Sicherheit im Schienenverkehr weiter gesteigert.
Für die Ausbildung und damit auch Ansteuermöglichkeiten für den Aktuator der Absperreinrichtung sind zwei Grundvarianten denkbar. Gemäß einer ersten Grundvariante ist der Aktuator zwangsgekoppelt über eine feste Verbindung zur mechanischen Kupplung. Vorzugsweise ist dieser mit der mechanischen Kupplung gekoppelt oder der Aktuator der Absperreinrichtung wird von Bestandteilen der mechanischen Kupplung gebildet. Besonders bevorzugt ist die mechanische Kupplung mit einem Drehverschluss ausgeführt, der durch Anfahren der mechanischen Kupplung an eine kompatible Gegenkupplung dieser eingerichtet ist, die Absperreinrichtung derart zu betätigen um die Hauptluftleitung freizugeben und beim Entkuppeln von der Gegenkupplung die Absperreinrichtung derart zu betätigen um die Hauptluftleitung abzusperren. Die Betätigung kann dabei beispielsweise über einen mit dem Hauptbolzen des Drehverschlusses gekoppelten Nocken erfolgen.
Für Systeme gemäß der ersten Grundvariante ist das Freigabesignalerzeugungsmittel ausgebildet, ein von dem Steuersignal zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs unabhängiges, insbesondere separates Freigabesignal zur Aufhebung der mechanischen Verbindung, insbesondere Freigabesignal zur Bestätigung des Entkuppelsignals oder ein Signal zum Absperren der Hauptluftleitung zu generieren, wobei a) in einer ersten Alternative die Fahrzeugverbandsteuerung derart ausgebildet ist, das
Entkuppelsignal und das Freigabesignal an die Fahrzeugsteuerung zu übertragen und die Fahrzeugsteuerung derart ausgebildet ist, das Entkuppelsignal und das Freigabesignal an die Kupplungssteuerung als Prüfinstanz zu übertragen und die Ansteuerung der Absperreinrichtung durch die Freigabe und Ansteuerung der mechanischen Kupplung über die Kupplungssteuerung erfolgt; b) in einer zweiten Alternative bei Vorliegen des Entkuppelsignals und des Freigabesignals an der Fahrzeugsteuerung das Entkuppelsignal über die Kupplungssteuerung an die Kontrollinstanz und das Freigabesignal gemäß b1) von der Fahrzeugsteuerung an die Kontroll instanz oder b2) von der zentralen Fahrzeugverbandsteuerung an die Kontrollinstanz zu übertragen und bei erfolgter Prüfung der Signale die Ansteuerung der Absperreinrichtung durch die Freigabe und Ansteuerung der mechanischen Kupplung über die Kupplungssteuerung erfolgt.
In einer zweiten Grundvariante ist der Aktuator zum Betätigen der Absperreinrichtung separat bzw. unabhängig und frei von einer mechanischen Kopplung mit der mechanischen Kupplung ansteuerbar.
Das Freigabesignalerzeugungsmittel ist in dieser ausgebildet, ein von dem Steuersignal zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs unabhängiges, insbesondere separates Freigabesignal zum Absperren der Hauptluftleitung zu generieren, wobei a) in einer ersten Alternative das Steuerungssystem derart ausgebildet ist, das Entkuppelsignal und das Freigabesignal von der Fahrzeugverbandsteuerung über die Fahrzeugsteuerung an die Kupplungssteuerung als Kontrollinstanz zu übertragen, zu überprüfen und die Absperreinrichtung anzusteuern; b) in einer zweiten Alternative das Steuerungssystem derart ausgebildet ist, das Entkuppelsignal über die Fahrzeugsteuerung, die Kupplungssteuerung zur Kontroll instanz und das Freigabesignal über die Fahrzeugsteuerung direkt an die Kontrollinstanz zu übertragen, zu überprüfen und die Absperreinrichtung anzusteuern; c) in einer dritten Alternative das Steuerungssystem derart ausgebildet ist, das Entkuppelsignal über die Fahrzeugsteuerung, die Kupplungssteuerung zur Kontrollinstanz und das Freigabesignal von der Fahrzeugverbandsteuerung direkt an die Kontrollinstanz zu übertragen, zu überprüfen und die Absperreinrichtung anzusteuern; d) in einer vierten Alternative das Steuerungssystem derart ausgebildet ist, dass die
Fahrzeugsteuerung als Kontrollinstanz die Absperreinrichtung direkt ansteuert. Erfindungsgemäß ist ein spurgebundenes Fahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug umfassend:
- an den einander entgegengesetzten Enden angeordnete mechanische Kupplungen zum mechanischen Kuppeln mit einer kompatiblen Gegenkupplung eines benachbarten Fahrzeuges zum Ausbilden eines Fahrzeugverbandes;
- an den einander entgegengesetzten Enden angeordnete und mit einer Luftleitung, insbesondere Hauptluftleitung mit Absperreinrichtung verbundene Luftleitungskupplungen zum pneumatischen Verbinden mit der Hauptluftleitung eines benachbarten Fahrzeuges und ggf. auch Hauptluftbehälterleitungen, mit einem Steuerungssystem in einer der vorbeschriebenen Ausführung ausgebildet.
Mehrere derartige spurgebundene Fahrzeuge bilden dabei den Fahrzeugverband. Das Steuerungssystem ist in der Lage gezielt eine Trennung zwischen einzelnen ausgewählten spurgebundenen Fahrzeugen unter Vereinzelung der Fahrzeuge oder aber Fahrzeuggruppen herbeizuführen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieben eines Steuerungssystem zur Steuerung der mechanischen und pneumatischen Verbindung, insbesondere Aufhebung einer mechanisch und pneumatischen Verbindung zwischen spurgebundenen Fahrzeugen, ist dadurch charakterisiert, dass eine Verbindungsaufhebungsanforderung für die mechanische und pneumatische Verbindung aus wenigstens zwei voneinander unabhängigen, insbesondere unabhängig voneinander generierbaren Signalen vorgegeben wird und nur bei Vorliegen der beiden Signale im Steuerungssystem und Prüfung dieser die Ansteuerung der Absperreinrichtung und der mechanische Entkuppelvorgang freigegeben wird.
Im Einzelnen wird im Steuerungssystem ein Steuersignal zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs an einem Fahrzeug und ein von dem Steuersignal separates Freigabesignal zur Freigabe des Entkupplungsvorgangs an dem Fahrzeug vorgegeben bzw. generiert, wobei das Steuersignal über eine Kommunikationseinheit von einer Fahrzeugverbandsteuerung zu einer Fahrzeugsteuerung des Fahrzeuges übertragen wird und ein Aktuator zur Steuerung des Absperreinrichtung das Steuersignal umsetzt, wenn das Steuersignal und das dazugehörige Freigabesignal vorliegt.
Vorteilhaft wird die Verantwortung für eine sichere Ansteuerung der Entkupplungsfunktion fahrzeugseitig auf zwei voneinander unabhängige Vorrichtungen, insbesondere Steuergeräte, vorzugsweise auf die Kupplungssteuerung und die Fahrzeugsteuerung, aufgeteilt und die Steuersignale und Freigabesignale des jeweils anderen Steuergeräts durch eine gegenseitige Prüfung der jeweiligen Signale geprüft bevor der Kupplungsvorgang umgesetzt wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren erläutert. Darin ist folgendes dargestellt: Figur 1a zeigt in schematisiert vereinfachter Darstellung ein Fahrzeug mit einem Steuerungssystem;
Figur 1b zeigt in schematisiert vereinfachter Darstellung einen Fahrzeugverband mit einem Steuerungssystem;
Figur 2a verdeutlicht anhand eines Flussdiagrammes die Ansteuerung der Absperreinrichtung für eine Ausführung des Systems zum mechanischen und pneumatischen Verbinden in einer ersten Grundvariante;
Figur 2b verdeutlicht anhand eines Flussdiagrammes die Ansteuerung der Absperreinrichtung für eine Ausführung des Systems zum mechanischen und pneumatischen Verbinden in einer zweiten Grundvariante;
Figuren 3a bis 3c zeigen beispielhaft den Aufbau und die Funktionsweise des Steuerungssystems beim Auflösen der Verbindung für ein System zum mechanischen und pneumatischen Verbinden in einer ersten Grundvariante;
Figuren 4a bis 4d zeigen beispielhaft den Aufbau und die Funktionsweise des Steuerungssystems beim Auflösen der Verbindung für ein System zum mechanischen und pneumatischen Verbinden in einer zweiten Grundvariante.
Die Figuren 1a und 1b zeigen in schematisiert vereinfachter Darstellung die Systemarchitektur eines Steuerungssystems 30 zur Steuerung eines Systems 40 zum mechanischen und pneumatischen Verbinden zwischen benachbart angeordneten spurgebundenen Fahrzeugen 20.1 bis 20.3 unter Ausbildung und/oder Auflösung eines Fahrzeugverbandes 21. Die Figur 1a zeigt beispielhaft die Bestandteile des Steuerungssystems 30 an einem einzelnen Fahrzeug 20.1 , die Figur 1b das Steuerungssystem 30 in einem beispielhaften Fahrzeugverband 21 aus drei Fahrzeugen 20.1 , 20.2 und 20.3. Die Ausführungen für das Fahrzeug 20.1 gelten in Analogie auch für die Fahrzeuge 20.2, 20.3 in Figur 1b.
Zur Herstellung einer mechanischen Verbindung mit anderen, insbesondere benachbarten Fahrzeugen verfügt das einzelne Fahrzeug 20.1 in Figur 1a an seinen Fahrzeugenden über zumindest eine, vorzugsweise eine vordere mechanische Kupplung 10a und eine hintere mechanische Kupplung 10b. Bei der einzelnen mechanischen Kupplung handelt es sich um eine automatische Kupplung, welche zum automatischen Kuppeln und Entkuppeln mit einer kompatiblen Gegenkupplung geeignet ist. Dieser ist ein Kupplungssteuergerät 14a, 14b zugeordnet.
Die automatische Kupplung 10a, 10b kann verschiedenartig hinsichtlich Kupplungsprofil und Kuppelmechanismus ausgebildet sein. Diese umfasst in einer vorteilhaften Ausbildung zumindest einen Kupplungskopf mit einem Kupplungsverschluss, welcher zum automatischen Kuppeln mit einer kompatiblen Gegenkupplung geeignet ist. Der Kupplungsverschluss ist bei Ausführung der automatischen Kupplung mit Trichter-Kegel-Profil als Drehverschluss ausgeführt, der sich in unterschiedliche Stellungen bewegen kann, um die Kopplung mit einer Gegenkupplung beim Zusammenwirken mit dieser herzustellen oder die Kupplung freizugeben. Die einzelne Kupplung 14a, 14b umfasst ferner jeweils eine Entkuppeleinrichtung zum automatischen Entkuppeln.
Zur Herstellung einer pneumatischen Verbindung zwischen benachbarten Fahrzeugen sind die diese zwischen den Endbereichen durchziehenden Leitungen miteinander zu verbinden. Die Herstellung der pneumatischen Verbindungen zwischen den Fahrzeugen 20.1 bis 20.3 erfolgt durch Kopplung der einzelnen Leitungen zum Führen von Druckluft, insbesondere der Hauptluftleitungen HL. Dies erfolgt in der Regel über entsprechende Luftkupplungen 11a, 11b, die geeignet sind, mit kompatiblen Luftkupplungen an den benachbarten Fahrzeugen zu kuppeln.
Zum Absperren der die Luftkupplungen 11a, 11 b eines Fahrzeuges miteinander verbindenden Luftleitung, insbesondere der Hauptluftleitung HL ist jeweils eine Absperreinrichtung 50a, 50b vorgesehen. Diese umfasst eine in der Luftkupplung 11a, 11b oder auch außerhalb dieser in der Hauptluftleitung HL angeordnete Ventileinrichtung, insbesondere ein in mindestens zwei Grundstellungen betreibbares Ventil 51a, 51 b, ferner eine Aktuatoreinrichtung 52a, 52b zum Verbringen des Ventils 51a, 51b zumindest in die jeweiligen Grundstellungen.
Dabei kommt der Durchgängigkeit von Hauptluftleitung HL und auch Hauptluftbehälterleitung im Fahrzeugverband 21 eine Sicherheitsfunktion zu, da hierüber sowohl die Luftversorgung als auch die die Steuerung der Druckluftbremsen erfolgt. Eine unvorhergesehene Trennung der Hauptluftleitung HL (z. B. durch ein unbeabsichtigtes Entkuppeln oder eine Zugtrennung) führt dazu, dass die Kupplungsschläuche reißen und Druck aus der Hauptluftleitung HL entweichen kann, was zu einem selbsttätigen Auslösen der Bremsen an allen Fahrzeugen des Zuges führt. Die Ansteuerung der Absperreinrichtung 50a, 50b erfolgt dabei zur sicheren Funktionsweise des Gesamtsystems bei einem gewünschtem Aufheben der mechanischen und pneumatischen Verbindung mit dem mechanischen Entkuppeln abgestimmt.
Dazu sind zwei Grundausführungen des Systems 40 denkbar. Gemäß einer ersten Grundvariante ist die einzelne mechanische Kupplung 10a, 10b mit der jeweiligen Absperreinrichtung 50a, 50b derart mechanisch gekoppelt, dass ein Schließen der Hauptluftleitung HL bei bestehender mechanischer Verbindung mit einem weiteren Fahrzeug (eingekuppelter mechanischer Kupplung 10a, 10b) sicher unterbunden ist und beim mechanischen Entkuppeln ein Freigeben erfolgt. Dazu erfolgt die Realisierung der mechanischen Verbindung über die mechanischen Kupplungen 10a, 10b und die Betätigung der Absperreinrichtung 50a, 50b und auch deren Aufhebung zwangsgekoppelt miteinander. Diese kann direkt oder indirekt erfolgen. Die Zwangskopplung erfolgt physisch, d.h. mechanisch oder kann auch anderweitig ausgebildet sein.
Bei einer vorteilhaften Ausbildung der automatischen mechanischen Kupplung 10a, 10b mit einem automatisch betätigbaren mechanischen Kuppelverschluss in Form eines Drehverschlusses, der um eine Hauptachse zwischen einer gekuppelten Stellung und einer entkuppelten Stellung verdrehbar ist, kann die Zwangskopplung direkt durch Anbindung des Aktuators 52a, 52b der Absperreinrichtung 50a, 50b an den als Drehverschluss ausgebildeten Kuppelverschluss erfolgen. Dieser umfasst dabei ein um die Hauptachse verdrehbares Herzstück mit einer angelenkten Kuppelöse und einem Maul zur Aufnahme einer Kuppelöse einer kompatiblen Gegen-Kupplung. Das Herzstück ist mitnahmefest an einem die Hauptachse beschreibenden Hauptbolzen gelagert. Die Schaltung der Ventileinrichtung 51a, 51b, mit dem der Strömungsquerschnitt einer Hauptluftleitung HL wahlweise in einer geschlossenen Stellung versperrbar und in einer geöffneten Stellung freigebbar ist, ist dann mechanisch an eine Verdrehung des Drehverschlusses gekoppelt. Die Ventileinrichtung umfasst einen Ventilkörper, der zum Versperren und Freigeben des Strömungsquerschnitts der Hauptluftleitung wechselseitig translatorisch verschiebbar ist. Dazu ist vorzugsweise ein um die Hauptachse verdrehbarer Mitnehmer vorgesehen, der in einer mechanischen Wirkverbindung zumindest mittelbar an der Ventileinrichtung 51 a, 51 b, insbesondere dessen Ventilkörper angreift, um dieses aus der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung zu verbringen. Der Mitnehmer kann dabei integral mit dem die Hauptachse beschreibenden Hauptbolzen ausgebildet sein oder aber mit diesem verbunden. Figuren 1a und 1b verdeutlichen schematisiert die erste Grundvariante. In einer zweiten Grundvariante besteht keine mechanische Verbindung zwischen mechanischer Kupplung und Absperreinrichtung. Die Aktuatoreinrichtung 52a, 52b wird dann separat angesteuert. D.h. zum Entkuppeln der mechanischen Kupplung 10a, 10b und zum Betätigen der Absperreinrichtung 50a, 50b bedarf es dann separater Ansteuervorgänge. Das Steuerungssystem 30 umfasst eine zentrale Fahrzeugverbandsteuerung 22 und mindestens eine dem einzelnen Fahrzeug 20.1 in Figur 1a und 20.1 bis 20.3 in Figur 1 b jeweils zugeordnete Fahrzeugsteuerung 15.1 bis 15.3. Ferner vorgesehen ist jeweils eine Kommunikationseinheit
18.1 bis 18.3 an jedem Fahrzeug 20.1 bis 20.3 zur Kommunikation zwischen der Fahrzeugverbandsteuerung 22 und den einzelnen Fahrzeugsteuerungen 15.1 bis 15.3. Des Weiteren ist jeder einzelnen mechanischen Kupplung 10a bis 10f ein Kupplungssteuergerät 14a bis 14f zugeordnet. Konkret heißt das für das Fahrzeug 20.1 , dass jede Kupplung 10a, 10b mit einem eigenen Kupplungssteuergerät 14a, 14b ausgestattet ist, wobei der vorderen Kupplung 10a das Kupplungssteuergerät 14a zugeordnet ist und der hinteren Kupplung 10b das Kupplungssteuergerät 14b zugeordnet ist. Diese Kupplungssteuergeräte ermöglichen die Steuerung der Kuppelvorgänge und die Kommunikation mit der Fahrzeugsteuerung 15.1. Die Fahrzeugsteuerung 15.1 ist für die übergeordnete Steuerung des Fahrzeugs 20.1 verantwortlich und ermöglicht die Kommunikation mit anderen Fahrzeugsteuerungen 15.2, 15.3 benachbarter Fahrzeuge 20.2, 20.3 und einer zentralen Fahrzeugverbandsteuerung 22. Diese steuert nicht nur die Kuppelvorgänge, sondern auch andere Funktionen der Fahrzeuge
20.1 bis 20.3.
Zur Kommunikation mit anderen Fahrzeugen 20.2 und 20.3 oder der zentralen Fahrzeugverbandsteuerung 22 sind insbesondere Datenkupplungen 16a, 16b vorhanden. Diese Datenkupplungen ermöglichen den Austausch von Steuer- und Betriebsdaten zwischen anderen Fahrzeugen. Sie dienen sowohl der Abstimmung der Kuppelvorgänge als auch dem Datenaustausch für andere Zwecke in einem Fahrzeugverband 21 . Alternativ sind auch andere Übertragungsraten, beispielsweise per Funk denkbar.
Die Fahrzeugverbandsteuerung 22 kann dabei an einem Fahrzeug, beispielsweise dem Fahrzeug 20.1 vorgesehen sein. Diese ist über entsprechende Kommunikationseinrichtungen mit den Fahrzeugsteuerungen 15.1 bis 15.3 verbunden.
Denkbar, jedoch nicht dargestellt, kann die Funktion der Fahrzeugverbandsteuerung 22 auch extern vom Fahrzeug, insbesondere von einer extern vorgesehenen und mit dem Datenbus des Fahrzeuges kommunizierenden Einheit gebildet werden, wie beispielsweise einem tragbaren Gerät, Rangierhilfsmitteln oder durch eine verbundene Betriebszentrale. Die Fahrzeugverbandsteuerung 22 ist derart ausgebildet, dass an dieser eine Verbindungsaufhebungsanforderung A aus wenigstens zwei voneinander unabhängig generierbaren Signalen vorgebbar ist. Ein Entkuppelsignal EK und ein Freigabesignal F. Das Freigabesignal F kann verschiedene Informationen beinhalten, welche jedoch alle eine Bestätigung eines mechanischen Entkuppelns der mechanischen Kupplung 10 einhergehend mit einer Ansteuerung der Absperreinrichtung 50, insbesondere ein mechanisches Entkuppeln mit gleichzeitigem gewünschten Schließen der Ventileinrichtung der Hauptluftleitung beinhalten. Dazu umfasst das Steuerungssystem 30 zur Generierung der beiden unabhängigen Signale an der die zentrale Fahrverbandsteuerung 22 vorzugsweise ein Entkuppelsignalerzeugungsmittel 23, welches dazu ausgebildet ist ein Steuersignal EK zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs der jeweiligen mechanischen Kupplung an einem Fahrzeug zu generieren und ein Freigabesignalerzeugungsmittel 24, welches dazu ausgebildet ist ein von dem Steuersignal zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs separates Freigabesignal F, insbesondere zur Aufhebung der mechanischen und/oder pneumatischen Verbindung zu generieren. Dabei können die beiden Erzeugungsmittel 23 und 24 beispielsweise über separate Schnittstellen mit der Fahrzeugverbandsteuerung 22 gekoppelt sein bzw. diese mit zwei unabhängigen Schnittstellen zur Eingabe der Signale ausgestattet sein. Bezüglich der Art und Weise der Vorgabe der Signale bestehen keine Restriktionen. Im einfachsten Fall können diese beispielsweise über ein Display mit unterschiedlichen Eingabeprozeduren oder Tastenschalter vorgegeben werden.
Das Vorliegen der beiden unabhängigen Signale ist Voraussetzung für das Aufheben der Verbindung an einer Verbindungstelle im Fahrzeugverband 21. Zur Überprüfung sind fahrzeugseitig jeweils Sicherheitsmittel vorgesehen, die ausgebildet sind, das Steuersignal zum Entkuppeln EK und das dazugehörige Freigabesignal F zu überprüfen. Die fahrzeugseitigen Sicherheitsmittel werden dabei vorzugsweise von den ohnehin im Steuerungssystem vorhandenen Komponenten mit übernommen, insbesondere Fahrzeugsteuerung oder Kupplungssteuerung oder einer separaten zusätzlichen Kontrollinstanz, bei welcher es sich im einfachsten Fall um einfache elektronische Funktionseinheiten handeln kann, die einen Abgleich erlauben.
Die schematische Darstellungen in den Figuren 1 a und 1 b verdeutlichen die grundlegende Struktur und Funktionsweise einer Kupplung 11 gemäß der oben beschriebenen Art. Durch die präzise Steuerung der Kuppelvorgänge und die eindeutige Identifizierung der Kupplung 11 ermöglicht diese Kupplung 11 eine effiziente und zuverlässige Nutzung von spurgebundenen Fahrzeugverbänden. Die Figur 1 b zeigt einen schematischen Fahrzeugverband 21. Der Fahrzeugverband 21 besteht in diesem Beispiel aus drei Fahrzeugen 20.1 , 20.2, 20.3, die jeweils gemäß der Fahrzeugbeschreibung in Figur 1a ausgebildet sind. Das erste Fahrzeug 20.1 in diesem Fahrzeugverband 21 ist mit der zentralen Fahrzeugverbandsteuerung 22 ausgestattet. Diese zentrale Fahrzeugverbandsteuerung 22 übernimmt die übergeordnete Kontrolle und Koordination des Fahrzeugverbands 21. Sie ist in der Lage, Steuersignale an die Fahrzeugsteuerungen 15.1 , 15.2, 15.3 der einzelnen Fahrzeuge 20.1 , 20.2, 20.3 zu senden und den Datenaustausch zwischen den Fahrzeugen zu ermöglichen. Die Fahrzeuge 20.2, 20.3 des Fahrzeugverbands 21 sind ebenfalls gemäß der Fahrzeugbeschreibung in Figur 1a ausgestattet. Sie verfügen über jeweils eine vordere Kupplung 10c, 10e, eine hintere Kupplung 10d, 10f, Kupplungssteuergeräte 14c, 14d, 14e, 14f, Fahrzeugsteuerungen 15.2, 15.3, Datenkupplungen 16c, 16d, 16e, 16f und Kommunikationseinheiten 18.1 , 18.2. 18.3. Die Fahrzeuge 20.1 , 20.2, 20.3 sind über ihre Kupplungen miteinander verbunden, wobei das erste Fahrzeug 20.1 als führendes Fahrzeug mit der zentralen Fahrzeugverbandsteuerung 22 agiert. Über die Datenkupplungen 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f erfolgt der Austausch von Steuer- und Betriebsdaten zwischen den Fahrzeugen 20.2, 20.2, 20.3 und der zentralen Fahrzeugverbandsteuerung 22.
Die Figur 2a zeigt ein schematisches Flussdiagramm, das den Ablauf und die Umsetzung einer Verbindungsaufhebungsanforderung in dem Fahrzeugverband 21 aus Figur 1 b für die Verbindung zwischen Fahrzeug 20.1 und 20.2 darstellt. Die Betätigung der einzelnen Absperreinrichtungen 50a bis 50f ist hier gemäß der ersten Grundvariante an die Betätigung der mechanischen Kupplung gekoppelt. Die Verbindungsaufhebungsanforderung A, welche die beiden unabhängig voneinander generierten Signale EK und F enthalten sollte, wird durch die zentrale Fahrzeugverbandsteuerung 22 des ersten Fahrzeuges 20.1 generiert und der Verbindungsaufhebungsvorgang zwischen den zwei Fahrzeugen wird initiiert. Vorzugsweise wird die Verbindungsaufhebungsanforderung A synchron an die Fahrzeugsteuerungen der beiden an der jeweiligen Verbindung beteiligte Fahrzeuge 20.1 , 20.2 übermittelt. Der Verbindungsaufhebungsvorgang umfasst mehrere Schritte, die Übermittlung der Verbindungsaufhebungsanforderung A an die Fahrzeugsteuerungen 15.2, 15.3 der betreffenden Fahrzeuge 20.1 , 20.2 und die Prüfung dieser bevor die Absperreinrichtung 50b, 50c durch die Vornahme des Entkuppelvorganges der mechanischen Kupplungen 10b, 10c betätigt wird, insbesondere die Ventileinrichtung die Hauptluftleitung HL verschließt. Die Verbindungsaufhebungsanforderung A umfasst zwei separat voneinander übermittelte Informationen. Zum einen enthält es die Entkupplungsanforderung EK für die entsprechende Kupplung selbst - hier EK-10b für die Kupplung 10b und EK-10c für die Kupplung 10c - und zum anderen ein Sicherheitsmerkmal F, welches auf eine Entkupplungsfreigabe und das damit einhergehende Schließen der Ventileinrichtung der Hauptluftleitung hinweist. Das Sicherheitsmerkmal kann dabei beispielsweise eine Bestätigung der Entkuppelanforderung oder aber eine Authorisierung der Betätigung der Absperreinrichtung enthalten. Anschließend erfolgt die Kommunikation jeweils zwischen der Fahrzeugsteuerung 15.1 , 15.2 und dem entsprechenden
Kupplungssteuergerät 14b, 14c. Das jeweilige Kupplungssteuergerät 14b, 14c empfängt die Entkupplungsanforderung EK-10b, EK-10c und initiiert den Entkupplungsvorgang an der entsprechenden mechanischen Kupplung 10b, 10c nach einem Prüfschritt, in welchem geprüft wird, ob neben der Entkupplungsanforderung EK-10b, EK-10c auch das Sicherheitsmerkmal F auf eine Entkupplungsfreigabe hinweist. Nur wenn beides vorliegt, wird der Entkupplungsvorgang abgeschlossen und damit aufgrund der mechanischen Kopplung zwischen mechanischer Kupplung 10b, 10c und der Ventileinrichtung 51 b, 51 c der Absperreinrichtung 50b, 50c diese derart betätigt, dass diese den Strömungsquerschnitt der Hauptluftleitung HL verschließt. Die mechanische Kupplung 10b, 10c fungiert hier als Aktuator 52b, 52c für die Absperreinrichtung 50b, 50c.
Der jeweilige Befehlspfad zum Absperren der Hauptluftleitung, insbesondere Schließen dieser, welcher an das Entkuppelsignal EK gekoppelt ist richtet sich von der zentralen Fahrzeugverbandsteuerung 22 direkt an die jeweilige Fahrzeugsteuerung 15.2 und 15.3 und kann dort ausgewertet und umgesetzt werden oder aber an das Kupplungssteuergerät 14b, 14c weitergegeben werden. Der Befehlspfad zum Entkuppeln der mechanischen Kupplungen 10b, 10c und damit der Betätigung der Ventileinrichtung 51 b, 51c der Hauptluftleitung HL wird durch die jeweilige Fahrzeugsteuerung 15.2 und 15.3 unverändert an das jeweilige Kupplungssteuergerät 14b und 14c weitergeleitet. Das jeweilige Kupplungssteuergerät 14b und 14c prüft in dem Prüfschritt sämtliche erforderlichen Integritätsmaßnahmen selbst. Bei einer Rückantwort an die zentrale Fahrzeugverbandsteuerung 22 kann das jeweilige Kupplungssteuergerät 14d und 14e die erforderlichen Integritätsmaßnahmen selbst generieren. Dadurch können sowohl die zentrale Fahrverbandsteuerung 22 als auch das jeweilige Kupplungssteuergerät 14b und 14c durch geeignete Maßnahmen (Checksummen, Zähler, Time, Adresse) unabhängig voneinander feststellen, dass der Entkupplungsbefehl tatsächlich nicht verändert wurde und tatsächlich vom jeweiligen Steuergerät stammt und an sie bestimmt ist.
Nur eine Verknüpfung der Ausgabesignale beider Steuergeräte in Richtung über einen Logischen Kreuzvergleich innerhalb des Prüfschritts kann zu einem Entkuppeln führen. Fehlerhaftes Verhalten der jeweils anderen Steuerung kann durch gegenseitige Prüfung der Ausgabesignale (z.B. Stuck-at) oder Relaisstellungen erfolgen. So können mögliche Fehler erkannt werden (keine Ausgabe, dauerhafte Ausgabe) und ein sicherer Zustand eingenommen werden (keine Ansteuerung, Rückmeldung an die zentrale Fahrverbandsteuerung 22 (Rückmeldung auch durch nicht-Reaktion)).
Da weder Datenübertragung noch Steuergeräte dauerhaft verfügbar sein müssen, ist für die Entkupplungsfunktion keine dauerhafte Überwachung erforderlich (Watchdog, Live-Signal und gegenseitige Überwachung kann entfallen) Das Flussdiagramm endet mit der Beendigung des Entkupplungsvorgangs und dem Abschluss der Entkupplungsanforderung. Die Fahrzeugverbandsteuerung 22 kann nun weitere Befehle oder Signale zur Steuerung des Fahrzeugverbands 21 empfangen und verarbeiten.
Die Figur 2b zeigt ein schematisches Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Ablauf einer Entkupplungsanforderung in einem Fahrzeugverband 21 alternativ zu Figur 2a darstellt. In diesem Fahrzeugverband 21 ist die Absperreinrichtung 50b, 50c der Hauptluftleitungen HL frei von einer direkten Kopplung, insbesondere mechanischen Kopplung mit der mechanischen Kupplung 10b, 10c und liegt als separat anzusteuernde Baueinheit vor.
Die Steuerung der Absperreinrichtung und der mechanischen Kupplung erfolgen getrennt voneinander, wobei jeweils separate Steuerbefehle für beide Komponenten kommuniziert werden. Das bedeutet, dass das steuerbare Ventileinrichtung 51 b, 51c in der Hauptluftleitung HL eigenständig gesteuert wird, während die mechanischen Kupplung 10b, 10c, die die Fahrzeuge 20.1 , 20.2 zu einem Fahrzeugverband 21 verbinden, ihre eigenen Steuerbefehle erhalten. Durch diese getrennte Steuerung können spezifische Anforderungen und Funktionen sowohl der pneumatischen als auch mechanischen Verbindung, insbesondere der Absperreinrichtung in der Hauptluftleitung als auch der mechanischen Kupplung individuell berücksichtigt werden. Dies ermöglicht es insbesondere, dass die Steuerung mit einer Sicherheitsintegritätsstufe von mindestens 2 gewährleistet ist. Die Verbindungsaufhebungsanforderung A, welche die beiden unabhängig voneinander generierten Signale EK und F enthalten sollte, wird auch hier durch die zentrale Fahrzeugverbandsteuerung 22 des ersten Fahrzeuges 20.1 generiert und der Verbindungsaufhebungsvorgang zwischen den zwei Fahrzeugen wird initiiert. Vorzugsweise wird die Verbindungsaufhebungsanforderung A synchron an die Fahrzeugsteuerungen der beiden an der jeweiligen Verbindung beteiligte Fahrzeuge 20.1 , 20.2 übermittelt. Der Verbindungsaufhebungsvorgang umfasst mehrere Schritte, die Übermittlung der Verbindungsaufhebungsanforderung A an die Fahrzeugsteuerungen 15.2, 15.3 der betreffenden Fahrzeuge 20.1 , 20.2 und die Prüfung dieser bevor die Absperreinrichtung 50b, 50c angesteuert und betätigt wird, insbesondere die Ventileinrichtung die Hauptluftleitung HL verschließt.
Die Verbindungsaufhebungsanforderung A umfasst zwei separat voneinander übermittelte Informationen. Zum einen enthält es die Entkupplungsanforderung EK für die entsprechende mechanische Kupplung - hier EK-10b für die Kupplung 10b und ein Sicherheitsmerkmal in Form eines Freigabesignal F, welches ein Schließen der Ventileinrichtung 51 b, 51c erlaubt.
Der Verbindungsaufhebungsanforderung wird an die beiden Fahrsteuerungen 15.1 , 15.2 übermittelt. Diese umfasst zwei separat voneinander übermittelte Informationen. Zum einen enthält es die Entkupplungsanforderung EK-10b und EK10c für die entsprechende mechanische Kupplung und zum anderen ein Sicherheitsmerkmal, welches eine Entkupplungsfreigabe der mechanischen Kupplung und ein Schließen der Absperreinrichtung 50b, 50c enthält.
Anschließend erfolgt die Kommunikation jeweils zwischen der Fahrzeugsteuerung 15a, 15b und dem entsprechenden Kupplungssteuergerät 14b, 14c. Das jeweilige Kupplungssteuergerät 14b, 14c kann im dargestellten Fall den Entkuppelbefehl umsetzen. Allerdings wird der Befehl zum Schließen der Absperreinrichtung erst nach dem Prüfschritt auf Vorliegen des Entkuppelsignals EK und dem Freigabesignal umgesetzt.
Die Figuren 3a bis 3c verdeutlichen in schematisiert vereinfachter Darstellung mögliche Ausführungen des Zusammenspiels des Steuerungssystems 30 mit dem System 40 gemäß der ersten Grundvariante mit mechanischer Kopplung zwischen mechanischer Kupplung und Absperreinrichtung. Das Zusammenspiel ist für eine Verbindung zwischen den Fahrzeugen 20.1 und 20.2 dargestellt und betrifft die mechanischen Kupplungen 19b, 10c sowie die Absperreinrichtungen 50b, 50c. Als Verbindungsaufhebungsanforderung werden zwei Signale in der Fahrzeugverbandsteuerung 22 generiert - ein Entkuppelsignal EK-10b, EK10c, welches in irgendeiner Form eine Aufforderung zum Entkuppeln der mechanischen Kupplung 10b, 10c enthält und ein Freigabesignal F, welches eine Information zur Freigabe der Entkupplung der mechanischen Kupplung und damit auch der Betätigung der Absperreinrichtung 50b, 50c, insbesondere ein Schließen der Ventileinrichtung 51 b, 51 c beinhaltet. Beide Vorgaben für diese Signale können beispielsweise über Display oder Fernbedienung unabhängig voneinander vorgegeben werden. Dabei wird bei allen Ausführungen die Verbindungsaufhebungsvorgabe vorzugsweise synchron an beide an der aufzulösenden Verbindung beteiligten Fahrzeuge übermittelt. Dazu wird beispielsweise die Datenbusverbindung der Fahrzeuge genutzt.
Gemäß Figur 3b werden beide Signale über die jeweiligen Fahrzeugsteuerungen 15.1 , 15.2 übermittelt. Die zentrale Fahrverbandsteuerung 22 kommuniziert mit den Fahrzeugsteuerungen 15.1 , 15.2 und den Kupplungssteuerungen 14b, 14c parallel, individuell und synchronisiert. Die Signale werden bis zur Kupplungssteuerung 14b, 14c durchgeleitet und hier erfolgt in der Funktion als Sicherheitsmittel eine Überprüfung auf Vollständigkeit und des Vorliegens der Verbindungsaufhebungsvorgabe und gegebenenfalls eine Überprüfung dieser Signale auf weitere Erfordernisse, insbesondere Validität, Einhaltung zeitlicher Abstand der Signale etc. Erst nach dem Abgleich und positiver Prüfung erfolgt die Ansteuerung der mechanischen Kupplungen 10b, 10c, insbesondere der Entkuppelaktuatoren dieser und damit eine Betätigung der Absperreinrichtung 50b, 50c, insbesondere ein Schließen der Ventileinrichtung 51 b, 51 c in der Hauptluftleitung HL aufgrund der mechanischen Verbindung.
In Figur 3a erfolgt die Handhabung der Verbindungsaufgabeanforderung bis zur Fahrzeugsteuerung 15.1 , 15.2 analog Figur 3b. Die zentrale Fahrverbandsteuerung 22 kommuniziert mit den Fahrzeugsteuerungen 15.1 , 15.2 und den
Kupplungssteuerungen 14b, 14c parallel, individuell und synchronisiert. Von der Fahrzeugverbandsteuerung 22 werden die beiden Signale so über die Fahrzeugsteuerung 15.1 , 15.2 an die Kupplungssteuerung und eine Kontrollinstanz 25 weitergeleitet, dass optimalerweise mindestens bei einem der Signale Authentizität und Integrität unabhängig überprüft werden kann. Bei der Kontrollinstanz 25 kann es sich beispielsweise um eine einfache elektrische Schaltung handeln. Diese erhält die Entkuppelungsanforderung EK-10b, EK-10c dann von der Kupplungssteuerung 14b, 14c, welche die Entkupplungsanforderung von der Fahrzeugsteuerung 22 erhält. In der Kontrollinstanz 25 in der Funktion als Sicherheitsmittel eine Überprüfung auf Vollständigkeit und des Vorliegens der Verbindungsaufhebungsvorgabe und gegebenenfalls eine Überprüfung dieser Signale auf weitere Erfordernisse, insbesondere Validität, Einhaltung zeitlicher Abstand etc. Erst nach dem Abgleich und positiver Prüfung erfolgt die Ansteuerung der mechanischen Kupplungen 10b, 10c, insbesondere der Entkuppelaktuatoren dieser und damit eine Betätigung der Absperreinrichtung 50bm, 50c, insbesondere ein Schließen der Ventileinrichtung 51 b, 51c in der Hauptluftleitung HL aufgrund der mechanischen Verbindung.
Demgegenüber zeigt Figur 3c gegenüber Figur 3a eine Ausführung bei welcher die Freigabeinformation über den Zugbus direkt an die Kontrollinstanz 25b, 25c geleitet wird, also nicht erst der Fahrzeugsteuerung 15.1 , 15.2 zugeführt wird. Das weitere Vorgehen erfolgt analog Figur 3a.
Die Figuren 4a bis 4d verdeutlichen in schematisiert vereinfachter Darstellung mögliche Ausführungen des Zusammenspiels des Steuerungssystems 30 mit dem System 40 gemäß der zweiten Grundvariante frei von einer mechanischen Kopplung zwischen mechanischer Kupplung und Absperreinrichtung. Das Zusammenspiel ist für eine Verbindung zwischen den Fahrzeugen 20.1 und 20.2 dargestellt und betrifft die mechanischen Kupplungen 19b, 10c sowie die Absperreinrichtungen 50b, 50c. Als Verbindungsaufhebungsanforderung werden zwei Signale in der Fahrzeugverbandsteuerung 22 generiert - ein Entkuppelsignal EK-10b, EK10c, welches in irgendeiner Form eine Aufforderung zum Entkuppeln der mechanischen Kupplung 10b, 10c enthält und ein Freigabesignal F, welches eine Information zur Freigabe der Verbindungsaufhebung, insbesondere einer Betätigung der Absperreinrichtung 50b, 50c, insbesondere ein Schließen der Ventileinrichtung 51 b, 51c beinhaltet.
Gemäß Figuren 4a und 4b werden beide Signale über die jeweiligen Fahrzeugsteuerungen15.1 , 15.2 übermittelt. Die zentrale Fahrverbandsteuerung 22 kommuniziert mit den Fahrzeugsteuerungen 15.1 , 15.2 und den
Kupplungssteuerungen 14b, 14c parallel, individuell und synchronisiert. Die Signale werden in Figur 4a bis zur Kupplungssteuerung 14b, 14c durchgeleitet und hier erfolgt in der Funktion als Sicherheitsmittel eine Überprüfung auf Vollständigkeit und des Vorliegens der Verbindungsaufhebungsvorgabe und gegebenenfalls eine Überprüfung dieser Signale auf weitere Erfordernisse, insbesondere Validität, Einhaltung zeitlicher Abstand der Signale etc. Erst nach dem Abgleich und positiver Prüfung erfolgt die Ansteuerung der mechanischen Kupplungen 10b, 10c, insbesondere der Entkuppelaktuatoren dieser und eine Betätigung der Absperreinrichtung 50b, 50c, insbesondere ein Schließen der Ventileinrichtung 51 b, 51c in der Hauptluftleitung HL durch Ansteuerung der Aktuatoren 52b, 52c.
Gemäß Figur 4c erfolgt die Ansteuerung der Absperreinrichtung 50b, 50c sowie der Kupplungen 10b, 10c parallel ausgelöst von der Fahrzeugsteuerung 15.1 , 15.2.
Die Figur 4d zeigt eine Ausbildung gemäß Figur 4a, wobei jedoch das Freigabesingal F nicht über die Fahrzeugsteuerung 15.1 , 15.2 sondern direkt über den Datenbus an die Kontrollinstanz 25 geleitet wird. In diesem Fall steuert die Kupplungsteuerung über die durchgeleiteten Signale EK10b, EK10c direkt die Kupplung an, die Absperreinrichtung 50b, 50c wird jedoch nur bei Vorliegen der vollständigen Verbindungsaufgabeanforderung aus EK und F betätigt. Die Integrität des Entkuppelsignals EK10b, EK10c wird dabei bereits im Kupplungssteuergerät für sich geprüft erst dann zur Kontrollinstanz 25 weitergeleitet.
BEZUGSZEICHENLISTE
10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f mechanische Kupplung
14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f Kupplungssteuerung
15.1, 15.2, 15.3 Fahrzeugsteuerung
16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f Datenkupplung
18.1, 18.2, 18.3 Kommunikationseinheit
20.1 , 20.2, 20.3 Fahrzeug
21 Fahrzeugverband
23 Entkuppelsignalerzeugungsmittel
24 Freigabesignalerzeugungsmittel
22 Fahrzeugverbandsteuerung
30 Steuerungssystem
40 System zum mechanischen und pneumatischen
Verbinden
50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f Absperreinrichtung 51a, 51b, 51c, 51d, 51e, 51f Ventileinrichtung 52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f Aktuator A Verbindungsaufhebungsanforderung
EK; EK-10b; EK-10c Entkuppelsignal Freigabesignal Hauptluftleitung

Claims

Ansprüche
1 . Steuerungssystem (30) zur Steuerung einer Absperreinrichtung einer Luftleitung, insbesondere Hauptluftleitung eines Systems (40) zum mechanischen und pneumatischen Verbinden von spurgebundenen Fahrzeugen (20.1 , 20.2, 20.3) in einem Fahrzeugverband (21), umfassend eine an einem einzelnen Fahrzeug (20.1 , 20.2, 20.3) angeordnete mechanische Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) und eine Luftkupplung (11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f) für eine die Absperreinrichtung (50a, 50b, 50c, 50dd, 50e, 50f) aufweisende Luftleitung, insbesondere Hauptluftleitung (HL) wobei das Steuerungssystem (30) umfasst: a) eine zentrale Fahrzeugverbandsteuerung (22); b) mindestens eine dem einzelnen Fahrzeug zugeordnete Fahrzeugsteuerung (15, 15.1 , 15.2, 15.3); c) eine Kommunikationseinheit (18.1 , 18.2, 18.3) zur Kommunikation zwischen der Fahrzeugverbandsteuerung (22) und der Fahrzeugsteuerung (15, 15.1 , 15.2, 15.3), d) eine jeder mechanischen Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) zugeordnete Kupplungssteuerung (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f), d) ein der einzelnen Absperreinrichtung zugeordneter Aktuator; e) die zentrale Fahrzeugverbandsteuerung (22) derart ausgebildet ist, dass an dieser eine Verbindungsaufhebungsanforderung (A) aus wenigstens zwei voneinander unabhängigen, insbesondere unabhängig voneinander generierbaren Signalen (EK, F) vorgebbar ist und nur bei Vorliegen der beiden Signale (EK, F) im Steuerungssystem (30) die Ansteuerung der Absperreinrichtung freigegeben wird.
2. Steuerungssystem (30) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Fahrzeugverbandsteuerung (22) derart ausgebildet ist, dass nur bei Vorliegen der beiden Signale (EK, F) im Steuerungssystem die Ansteuerung der mechanischen Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) zum Entkuppeln freigegeben wird.
3. Steuerungssystem (30) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieses zur Vorgabe der Verbindungsaufhebungsanforderung (A) umfasst: ein Entkuppelsignalerzeugungsmittel (23), welches dazu ausgebildet ist ein Steuersignal (EK, EK-10b, EK-10c) zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs der mechanischen Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f), insbesondere Entkuppelsignal an einem Fahrzeug (20.1 , 20.2, 20.3) zu generieren f) ein Freigabesignalerzeugungsmittel (24), welches dazu ausgebildet ist ein von dem Steuersignal (EK, EK-10b, EK-10c) zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs unabhängiges Freigabesignal (F), insbesondere zur Aufhebung der mechanischen und/oder pneumatischen Verbindung (4) zu generieren, g) ein fahrzeugseitiges Sicherheitsmittel (25), welches dazu ausgebildet ist, das Steuersignal (EK, EK-10b, EK-10c) zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs und das dazugehörige Freigabesignal (F) zu prüfen, bevor die Ansteuerung der Absperreinrichtung (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f), insbesondere die Ansteuerung der Absperreinrichtung (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f) und der mechanischen Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) freigegeben wird.
4. Steuerungssystem (30) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion des fahrzeugseitigen Sicherheitsmittels (25) der Fahrzeugsteuerung (15.1 , 15.2, 15.3) und/oder Kupplungssteuerung (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f) und/oder einerweiteren mit Fahrzeugsteuerung (15.1 , 15.2, 15.3) und/oder Kupplungssteuerung (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f) kommunizierenden Kontrollinstanz (25) zugeordnet ist, wobei insbesondere Kupplungssteuerung (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f) und Kontrollinstanz (25) von separaten Einrichtungen gebildet werden oder die Kontrollinstanz (25) und die Kupplungssteuerung (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f) in einer Einrichtung integriert sind.
5. Steuerungssystem (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den Funktionseinheiten - zentrale Fahrzeugverbandsteuerung (22), Fahrzeugsteuerung (15.1 , 15.2, 15.3), Kupplungssteuerung (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f) und/oder separate Kontrollinstanz (25) - jeweils Kommunikationsschnittstellen zur Kommunikation mit wenigstens einer anderen der Funktionseinheiten vorgesehen sind.
6. Steuerungssystem (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f) der Absperreinrichtung (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f) mechanisch mit der mechanischen Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) gekoppelt ist oder der Aktuator (52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f) der Absperreinrichtung (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f) von Bestandteilen der mechanischen Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) gebildet ist, insbesondere die mechanische Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) als automatische Kupplung mit einem Drehverschluss ausgeführt ist, der durch Anfahren der mechanischen Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) an eine kompatible Gegenkupplung dieser eingerichtet ist, die Absperreinrichtung (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f) derart zu betätigen um die Luftleitung, insbesondere Hauptluftleitung (HL) und soweit vorhanden Hauptluftbehälterleitung freizugeben und beim Entkuppeln der mechanischen Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) von der Gegenkupplung die Absperreinrichtung (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f) derart zu betätigen um die Luftleitung, insbesondere Hauptluftleitung (HL) und soweit vorhanden Hauptluftbehälterleitung abzusperren.
7. Steuerungssystem (30) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Freigabesignalerzeugungsmittel (24) ausgebildet ist, ein von dem Steuersignal (EK, EK-10b, EK-10c) zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs unabhängiges, insbesondere separates Freigabesignal (F) zur Aufhebung der mechanischen Verbindung, insbesondere Freigabesignal (F) zur Bestätigung des Steuersignals (EK, EK-10b, EK-10c) zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs bzw. Entkuppelsignals oder Signal zum Absperren der Luftleitung, insbesondere Hauptluftleitung (HL) und soweit vorhanden Hauptluftbehälterleitung zu generieren, wobei a) in einer ersten Alternative die Fahrzeugverbandsteuerung (22) derart ausgebildet ist, das
Steuersignal (EK, EK-10b, EK-10c) zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs, insbesondere Entkuppelsignal und das Freigabesignal (F) an die Fahrzeugsteuerung (15.1 , 15.2, 15.3) zu übertragen und die Fahrzeugsteuerung (15.1 , 15.2, 15.3) derart ausgebildet ist, das Steuersignal (EK, EK-10b, EK-10c) zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs, insbesondere Entkuppelsignal und das Freigabesignal (F) an die Kupplungssteuerung (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f) als Prüfinstanz zu übertragen und die Ansteuerung der Absperreinrichtung (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f) durch die Freigabe und Ansteuerung der mechanischen Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) über die Kupplungssteuerung (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f) erfolgt; b) in einer zweiten Alternative bei Vorliegen des Steuersignals (EK, EK-10b, EK-10c) zur
Steuerung eines Entkupplungsvorgangs, insbesondere Entkuppelsignal und des Freigabesignals (F) an der Fahrzeugsteuerung (15.1 , 15.2, 15.3) das Entkuppelsignal über die Kupplungssteuerung (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f) an die Kontrollinstanz (F) und das Freigabesignal (F) gemäß b1) einer ersten Alternative von der Fahrzeugsteuerung (15.1 , 15.2, 15.3) an die Kontrollinstanz (25) oder b2) einer zweiten Alternative von der zentralen Fahrzeugverbandsteuerung (22) an die Kontroll instanz (25) übertragen wird und die Ansteuerung der Absperreinrichtung (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f) durch die Freigabe und Ansteuerung der mechanischen Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) über die Kupplungssteuerung (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f) erfolgt.
8. Steuerungssystem (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f) der Absperreinrichtung (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f) separat und frei von einer mechanischen Kopplung mit der mechanischen Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) ansteuerbar ist.
9. Steuerungssystem (30) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Freigabesignalerzeugungsmittel (24) ausgebildet ist, ein von dem Steuersignal (EK, EK- 10b, EK-10c) zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs unabhängiges, insbesondere separates Freigabesignal (F) zum Absperren der Luftleitung, insbesondere Hauptluftleitung (HL) zu generieren, wobei a) in einer ersten Alternative das Steuerungssystem (30) derart ausgebildet ist, das Steuersignal (EK, EK-10b, EK-10c) zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs, insbesondere Entkuppelsignal und das Freigabesignal (F) von der Fahrzeugverbandsteuerung (22) über die Fahrzeugsteuerung (15.1 , 15.2, 15.3) an die Kupplungssteuerung (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f) als Kontrollinstanz zu übertragen, zu überprüfen und die Absperreinrichtung anzusteuern; b) in einer zweiten Alternative das Steuerungssystem (30) derart ausgebildet ist, das
Steuersignal (EK, EK-10b, EK-10c) zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs, insbesondere Entkuppelsignal über die Fahrzeugsteuerung (15.1 , 15.2, 15.3), die Kupplungssteuerung (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f) zur Kontrollinstanz (25) und das Freigabesignal (F) über die Fahrzeugsteuerung (15.1 , 15.2, 15.3) direkt an die Kontrollinstanz (25) zu übertragen; c) in einer dritten Alternative das Steuerungssystem (30) derart ausgebildet ist, das
Steuersignal (EK, EK-10b, EK-10c) zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs, insbesondere Entkuppelsignal über die Fahrzeugsteuerung (15.1 , 15.2, 15.3), die Kupplungssteuerung (14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f) zur Kontrollinstanz (25) und das Freigabesignal (f) von der Fahrzeugverbandsteuerung (22) direkt an die Kontrollinstanz (25) zu übertragen, zu überprüfen und die Absperreinrichtung anzusteuern; d) in einer vierten Alternative das Steuerungssystem (30) derart ausgebildet ist, dass die
Fahrzeugsteuerung (15.1 , 15.2, 15.3) als Kontrollinstanz (25) die Absperreinrichtung (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f) direkt ansteuert.
10. Steuerungssystem (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 9; dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation zur Steuerung von Kupplungsvorgängen mindestens ein Sicherheitsmerkmal aus der Gruppe mit der Befehlsherkunft, Vollständigkeit des Befehls und zeitgerechte Befehlsübermittlung; Integrität; Authentizität; Authorisierung.
11 . Steuerungssystem (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem (30) umfasst: eine Benutzerschnittstelle zur Interaktion mit dem Steuerungssystem (30) und/oder eine Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen Kommunikation mit einer externen Infrastruktur, vorzugsweise kann die externe Infrastruktur Steuersignale zur Steuerung von Entkupplungsvorgängen und/oder Freigabesignale übermitteln.
12. Steuerungssystem (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignale der Verbindungsaufhebungsanforderung (A) zum Aufheben der Verbindung zwischen zwei Fahrzeugen synchron an die Fahrzeugsteuerung (15, 15.1 , 15.2, 15.3) der Fahrzeuge (20.1 , 20.2, 20.3) jeweils der einzelnen zu lösenden mechanischen und pneumatischen Verbindung übertragbar sind.
13. Steuerungssystem (30) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die zentrale Fahrzeugverbandsteuerung (30) an einem Fahrzeug angeordnet ist oder die zentrale Fahrzeugverbandsteuerung (30) von einer externen Einheit, die geeignet ist mit dem Datenbus zu kommunizieren, insbesondere einem tragbaren Gerät oder einer infrastrukturell angebunden Einheit oder Rangierhilfsmitteln gebildet ist.
14. Spurgebundenes Fahrzeug (20.1 , 20.2, 20.3), insbesondere Schienenfahrzeug umfassend:
- an den einander entgegengesetzten Enden angeordnete mechanische Kupplungen (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) zum mechanischen Kuppeln mit einer kompatiblen Gegenkupplung eines benachbarten Fahrzeuges zum Ausbilden eines Fahrzeugverbandes (21);
- an den einander entgegengesetzten Enden angeordnete und mit einer Luftleitung, insbesondere Hauptluftleitung mit Absperreinrichtung und ggf. Hauptluftbehälterleitung verbundene Luftleitungskupplungen (11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f) zum pneumatischen Verbinden mit der Luftleitung, insbesondere Hauptluftleitung und ggf. Hauptluftbehälterleitung eines benachbarten Fahrzeuges;
- ein Steuerungssystem (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13.
15. Verfahren zum Betreiben eines Steuerungssystems (30) zur Steuerung eines Systems (40) zum mechanischen und pneumatischen Verbinden von spurgebundenen Fahrzeugen (20.1 , 20.2, 20.3) in einem Fahrzeugverband (21), umfassend eine an einem einzelnen Fahrzeug (20.1, 20.2, 20.3) angeordnete mechanische Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) und eine Luftkupplung (11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f) für eine die Absperreinrichtung (50a, 50b, 50c, 50dd, 50e, 50f) aufweisende Luftleitung, insbesondere Hauptluftleitung (HL), dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufhebung der Verbindung eine Verbindungsaufhebungsanforderung (A) aus wenigstens zwei voneinander unabhängigen, insbesondere unabhängig voneinander generierbaren Signalen (EK, F) vorgegeben wird und nur bei Vorliegen der beiden Signale (EK, F) im Steuerungssystem (30) die Ansteuerung der Absperreinrichtung und der Entkuppelvorgang freigegeben wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Steuerungssystem (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 verwendet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass als Verbindungsaufhebungsanforderung (A) eine Anforderung zur Steuerung eines Entkupplungsvorgangs (EK), insbesondere der mechanischen Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) an einem Fahrzeug (20.1, 20.2, 20.3), insbesondere Entkuppelsignal und ein Freigabesignal (F) zur Freigabe des Entkupplungsvorgangs an dem Fahrzeug (20.1, 20.2, 20.3) an der Fahrzeugverbandsteuerung (22) vorgegeben wird und Steuersignale (EK, F) daraus generiert werden, wobei die Steuersignale über eine Kommunikationseinheit (18.1, 18.2, 18.3) von einer Fahrzeugverbandsteuerung (22) zu einer Fahrzeugsteuerung (15, 15.1, 15.2, 15.3) des Fahrzeuges (20.1 , 20.2, 20.3) übertragen werden und ein Aktuator (52. a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f) zur Steuerung des Absperreinrichtung (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f) das Steuersignal umsetzt, wenn das Steuersignal und das dazugehörige Freigabesignal im Steuerungssystem vorliegt.
18. Verfahren nach Anspruch 15 bis 17, dad u rch geken nzei ch net, dass die Verantwortung für eine sichere Ansteuerung der Absperreinrichtung (50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f) fahrzeugseitig auf zwei voneinander unabhängige Steuergeräte, vorzugsweise auf die Kupplungssteuerung (22) und die Fahrzeugsteuerung (15, 15.1, 15.2, 15.3), aufgeteilt wird und die Verantwortung für eine sichere Ansteuerung der Absperreinrichtung und der mechanischen Kupplung (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f) fahrzeugseitig vorzugsweise auf zwei voneinander unabhängige Steuergeräte, vorzugsweise auf die Kupplungssteuerung (22) und die Fahrzeugsteuerung (15, 15.1, 15.2, 15.3) und/oder eine separate Kontrollinstanz aufgeteilt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dad u rch geken nzei ch net, dass
Steuersignale und Freigabesignale des jeweils anderen Steuergeräts durch eine gegenseitige Prüfung der jeweiligen Signale geprüft werden, bevor der Kupplungsvorgang umgesetzt wird.
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