WO2017144560A1 - Time-controlled brake pressure switching for rail vehicles - Google Patents
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- 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
- the present invention relates to an apparatus and a method for controlling a braking device for rail vehicles.
- the invention also relates to a computer program with code means for carrying out the steps of the aforementioned method on a computer system, and a computer-readable storage medium on which a program code having the code means of the computer program is stored.
- an emergency brake device should ensure that a minimum emergency brake control pressure is available for actuating brake actuators of the pneumatic brake system.
- an emergency braking there is an increased risk that is braked so strong that the applied braking force can not be recorded on the friction ⁇ contact between the wheel and rail. This can lead to a locking of the wheels.
- an emergency braking often leads to jerky behavior of the rail vehicle, which in particular standing passengers can be endangered. From DE 10 2011 110 047 AI emergency braking device for a rail vehicle is known, with a Notbrems tenuventi ⁇ l founded for providing an emergency brake control pressure for a pneumatic braking device of the rail vehicle.
- the emergency braking device comprises a Notbremsbucheinstelleinrich- tung on to the Notbrems Kunststoffbuchs setting in dependence on a load value of the rail vehicle or a VELOCITY ⁇ keitswerts the rail vehicle.
- FIG. 1 shows a diagram with a schematic curve of the brake pressure (C) for a pneumatic braking device as a function of the speed (v) of the rail vehicle.
- the brake pressure (or "c-pressure") for emergency braking in conventional emergency braking devices is speed-dependent, for example. In two stages (high / low), for example with a pressure booster
- the present invention is therefore an object of the invention to provide an apparatus and a method for controlling an emergency braking device for rail vehicles, by the the technical effort associated with avoiding locking the wheels and enabling jerk-free braking can be reduced. This object is solved by the features of the device and the method according to the independent claims.
- the change or switching of the brake pressure does not have to be speed-dependent. It can be controlled by time based on a temporal forecast. The beginning of the change can, for example, be triggered by a time trigger. This allows more flexibil ⁇ ty in the design of the switching and the braking control and reduced cost in the recovery of speed data, may be provided at the time accuracy and reliability ge ⁇ ringere claims.
- the device for controlling the emergency brake device can be implemented as software, hardware or a combination of software and hardware. It may have one or more interfaces to exchange appropriate data with other devices of the vehicle.
- the controller may be implemented as one or more modules and / or processes and / or objects and / or threads.
- a device for controlling a braking device of a rail vehicle with a time control device for determining at least one predicted time or period for a change of one Brake pressure based on available at the initiation of a braking operation speed data of the rail vehicle, and a Bremstikeinstell adopted for initiating the change of the brake pressure in response to reaching the predicted time or period.
- a method of controlling a brake device of a railway vehicle comprising determining at least a predicted time or period for a change in brake pressure based on speed data of the rail vehicle available upon initiation of a braking operation, and initiating the change in brake pressure in response to a Reaching the predicted time or period.
- the invention further relates to a computer-readable Speicherme ⁇ dium on which a is stored on a computer system executable program code which generates the steps of vorgenann ⁇ th method or implemented.
- the invention further relates to a computer program comprising code means on a computer system produce the steps of the aforementioned method when executed or imple menting ⁇ .
- the braking operation may be emergency braking and the change may be an increase in brake pressure.
- the time control device may be configured to determine the predicted time or period based on a prognosis of the deceleration curve of the rail vehicle after initiation of the braking process.
- the time control device can be designed to generate a trigger signal for the change of the brake pressure when the predicted time or period is reached, wherein the brake pressure setting device initiates the change of the brake pressure in response to a detection of the trigger signal.
- the brake pressure setting device can be designed to initiate a sudden, step-shaped or ramp-shaped change of the brake pressure.
- the Bremstikeinstell constructive can be configured to issue a modified load ⁇ pressure signal to initiate the change of the brake pressure to a brake control valve device which emits in response thereto a corresponding brake control pressure to a pressure converter or a pressure booster for a pneumatic braking device.
- FIG. 1 shows a diagram with alternative schematic courses of a speed-dependent braking force in a conventional emergency brake device
- FIG. 2 shows a schematic block diagram of an emergency braking device according to a first exemplary embodiment
- FIG. a schematic block diagram of an emergency brake pressure setting device for the emergency braking device according to the first embodiment
- 4 shows a time diagram with alternative schematic course of a time-dependent braking force in an emergency braking device according to the first exemplary embodiment
- FIG. 5 is a flowchart of a control method according to a second embodiment.
- FIG. 2 shows schematically an emergency brake device with an emergency brake pressure setting device (NBDE) 12 and an emergency brake control valve device (NBSVE) 14.
- the emergency brake control valve device 14 can be connected to a main air line (not shown). Further, the emergency brake control valve device 14 is connected to a unit pressure converter (EDU) 16, which converts an applied control pressure such as an emergency brake control pressure Cn into a corresponding brake pressure C.
- EEU unit pressure converter
- the unit pressure converter 16 may convert the control pressure Cv to a corresponding brake pressure C.
- the main control valve device 18 may be controllable by an electronic brake control device (BSE) 10.
- BSE electronic brake control device
- the emergency brake device is actuated or activated in any other way, so that, if appropriate, the main control valve device 18 is bypassed.
- the emergency brake control valve device 14 may be interposed between the unitary pressure converter 16 and the main control valve device 18. It should be noted that instead of the unit ⁇ pressure converter 16 and a pressure booster can be used, which not only transfers an applied control pressure to a larger volume, but also increases.
- the Notbrems tenuventil raised 14 may, for example, by a pressure drop in a main brake pipe of the rail vehicle to be controlled ⁇ to initiate an emergency braking. Accordingly, the emergency brake control valve device 14 provides the emergency brake control pressure Cn, which is forwarded to the unit pressure converter 16.
- This emergency brake control pressure Cn is modified by a pneumatic load control pressure provided by the emergency brake pressure adjusting device 12. For this, a pneu- matic load pressure signal is applied to the Tmod Notbrems tenuventilein ⁇ directional 14th
- the emergency brake control valve device 14 adjusts the control pressure output by it according to the modified load pressure signal Tmod.
- the Notbremstikeinstell Road 12 may be formed such example., That it intercepts a pneumatic load pressure signal ⁇ emp indicative of a load value T of the rail vehicle or egg ⁇ ner associated axle of the rail vehicle. This signal can originate, for example, from an air bellows. Further, the emergency brake pressure adjusting means 12 is supplied with a speed signal v. This signal can be an electrical or pneumatic signal.
- the Notbremstikeinstellein- device 12 is designed such that it determines based on egg ⁇ nem previous value of the speed signal a time course of the variable load pressure signal Tmod and applies it to the Notbrems askventil acquired fourteenth
- the Notbremstikeinstell issued 12 also includes an integrated or separately arranged electronic Notbrems Kunststoffeinrich ⁇ tion (not shown), by means of which the setting of the emergency brake pressure is controlled by determining and generating the corresponding load pressure signal Tmod.
- the time dependence of the load pressure signal Tmod is set, for example, as a function of a last detected speed value, so that the pressure changeover during the emergency braking is not speed-dependent but time-controlled.
- the beginning of the switching can be triggered, for example, as a function of a determined time control by a time trigger signal UTr (eg a predetermined pulse or signal value) which is generated by the Notbremstikeinstell SkISSISS 12 (or its emergency brake control device) or by an external device after emergency braking initiated.
- a time trigger signal UTr eg a predetermined pulse or signal value
- Such a time-dependent controlled switching of the emergency brake pressure he ⁇ allows more flexibility in the design of the switching and the emergency brake control.
- the timing of the load pressure signal Tmod can pneumatically ⁇ or electro-pneumatic.
- the emergency brake pressure adjustment device 12 may have a pressure rocker which pneumatically generates a corresponding modified load pressure signal Tmod.
- the time-dependent control can be provided in such a way that at times corresponding to a brake-dependent estimated high speed (ie, if fahrungsdorf the Adphasesbeiwert between wheel and rail ge ⁇ ringer than at a lower speed), the time-modified value of the load pressure signal is ⁇ represents less than Tmod is at times that correspond to a brake depending the estimated lower speed.
- the emergency brake control valve device 14 is provided with a "virtual" load pressure signal Tmod based on a last calculated speed value calculated in advance.
- FIG. 3 shows an exemplary schematic block diagram of the emergency brake pressure setting device 12 for the emergency brake device according to the first exemplary embodiment.
- NZS Notbremszeit Kunststoff
- Tmod load pressure signal
- FIG. 4 shows a time diagram with alternative schematic courses of a time-dependent brake force changeover in an emergency brake device according to the first exemplary embodiment.
- the emergency brake is triggered, for example, the last available one
- Based on a Algo ⁇ algorithm or a memory table predicted tarry ⁇ approximately behavior of the rail vehicle to a predetermined time ⁇ point and / or a time switching portion (Umschaltfens- ter) UB t are determined in which the rail vehicle the rich ⁇ tige or optimal speed has reached the switching. Within the switching window UB t or at the predetermined time ⁇ point to then increases the brake pressure during emergency ⁇ braking process.
- the increase of the brake pressure C depending on the generated load pressure signal Tmod may alternatively be controlled in a stepwise manner at the predetermined time t0 or stepwise or ramped (continuously) within the time switching window UB t .
- FIG. 5 shows a flowchart of a control method for an emergency brake device according to a second exemplary embodiment, which can be implemented, for example, in an emergency brake control device as a software for computer control.
- the program start is initiated, for example, when triggering an emergency stop.
- the evaluation of the Ge ⁇ schwindtechnikswill an available speed signal v ggf- by consulting available load data is T for prognostic ⁇ cation of the delay behavior of the rail vehicle ⁇ example concerned.
- T for prognostic ⁇ cation of the delay behavior of the rail vehicle ⁇ example concerned.
- the predicted deceleration behavior in step 502 at least one switching time point for a sudden, step-shaped or ramp-shaped change in the emergency brake pressure is determined, for example, using a memory table or an algorithm.
- a Shift ⁇ window can be determined within which the changeover is to take place.
- step 503 it is checked in step 503 by comparison with a timer, whether the determined time or the ⁇ averaged switching window has been reached or not. If not, step 503 is repeated until the ermit ⁇ Telte time or the switching window determined was achieved. As soon as in step 503 it is determined that the ermit ⁇ Telte time or the switching window detected has been reached, the process proceeds to step 504 and the brake pressure for the emergency braking is according to a desired temporal
- the control for increasing the braking pressure in the emergency braking can be realized through an opening provided in the emergency braking program-controlled computer device in which the steps of Fig. 5 by means of a computer program are gesteu ⁇ ert, which is for example stored on a computer readable SpeI ⁇ chermedium or a network such as the Internet or a local area network is downloadable.
- the Brake control device 10 in Fig. 2 also have an electronic anti-skid control device or a Gleitschutzrechner.
- the anti-skid computer may be connected to one or more drain valves to provide anti-skid function.
- the discharge valves in the compressed air circuit are arranged behind the unit pressure converter 16, which provides the brake pressure for pneumatic actuators (not shown). By means of the discharge valves, the brake pressure applied to specific actuators can be reduced in accordance with the anti-skid computer.
- the anti-slip computer can, for example, determine the vehicle speed v from data from wheel speed sensors.
- speed data can be transmitted from Gleitschutzrechner the Notbremstikeinstell issued 12 then receives this information and evaluate the prognosis of the time ⁇ course of the load pressure signal Tmod.
- the Notbremstikeinstell responded 12 already existing data v, T use.
- the Notbremstikeinstell uncomfortable may be connected in a suitable manner with other sensors and / or control means for the timing of the load pressure signal used for driving the Notbrems Kunststoffventil Hughes 14 Tmod to prognostizie ⁇ ren.
- a Notbremstikeinstell Hughes 12 also be configured to control a predefined time fallback emergency brake pressure curve in case of failure of the transmission of speed data v and / or load value data T.
- a data transmission connection can also be provided from the general brake control device 10 to the emergency brake pressure setting device 12.
- control commands and information can be NEN over the vehicle or braking state to be transmitted.
- the emergency brake setting device 12 can also be supplied with load value data T from the outside, for example by means of a suitable load value sensor.
- a transmission of load value data T may be provided by the brake control device 10, which may serve, for example, for plausibility control and / or for providing a redundancy level.
- the electronic brake control device 10 can carry out a plausibility check of the emergency braking provided via the data transmission connection.
- the brake controller 10 may be connected to a suitable load value sensor that provides signals that are independent of the signals applied to the emergency brake pressure adjuster 12.
- the electronic brake control device 10 determines that the envisaged by the Notbremstikeinstell issued 12 emergency braking is not plausible, for example because they formality criteria certain predefined plausibility not fulfilled, the electronic brake ⁇ control device 10 may include a control of the Notbrems Kunststoffventi- l Rhein 14 through the Notbremstikeinstell responded 12 suppress or prevent. In this case, a purely pneumatic emergency braking may be performed, in which the brake pressure may not be controlled directly as a function of the speed.
- the proposed timed change ⁇ tion of the brake pressure curve does not necessarily have to be used with an increase in the brake pressure and also not mandatory in emergency braking. It is also possible to precalculate or predict several points in time for different changes or a predetermined variation of the brake pressure.
- the time-dependent control can also be used in other cases temporary or permanent reduction or increase of the brake pressure apply, thereby avoiding the time-related and reliable detection of the speed associated effort.
- the proposed controller may abrupt so ⁇ with each time, step-shaped, ramp-shaped or other controlled change of the brake pressure of a brake device may be used.
- an apparatus and a method for controlling a brake device, preferably an emergency brake device, a rail vehicle has been described, wherein at least one predicted time or a period for a change of a brake pressure based on on the initiation of a braking operation available speed data of the rail vehicle and the change of the brake pressure in Anspre ⁇ chen on reaching the predicted time or period is initiated.
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Abstract
Description
ZEITGESTEUERTE BREMSDRUCKUMSCHALTUNG FÜR SCHIENENFAHRZEUGE TIME-CONTROLLED BRAKE PRESSURE SWITCHING FOR RAIL VEHICLES
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Bremseinrichtung für Schienenfahrzeuge. Die Erfindung betrifft außerdem ein Computerprogramm mit Codemitteln zur Ausführung der Schritte des vorgenannten Verfahrens auf einem Computersystem, und ein computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Programmcode mit den Codemitteln des Computerprogramms gespeichert ist. The present invention relates to an apparatus and a method for controlling a braking device for rail vehicles. The invention also relates to a computer program with code means for carrying out the steps of the aforementioned method on a computer system, and a computer-readable storage medium on which a program code having the code means of the computer program is stored.
Bei modernen Schienenfahrzeugen werden häufig pneumatische Bremseinrichtungen verwendet, die durch elektronische Brems¬ steuereinrichtungen gesteuert werden. Insbesondere soll eine Notbremseinrichtung sicherstellen, dass ein minimaler Notbremssteuerdruck zur Betätigung von Bremsaktuatoren des pneumatischen Bremssystems zur Verfügung steht. Bei einer Notbremsung besteht allerdings eine erhöhte Gefahr, dass so stark gebremst wird, dass die ausgeübte Bremskraft nicht mehr über den Reib¬ kontakt zwischen Rad und Schiene aufgenommen werden kann. Dies kann zu einem Blockieren der Räder führen. Darüber hinaus führt eine Notbremsung häufig zu ruckartigem Verhalten des Schienenfahrzeugs, wodurch insbesondere stehende Passagiere gefährdet werden können. Aus der DE 10 2011 110 047 AI ist eine Notbremseinrichtung für ein Schienenfahrzeug bekannt, mit einer Notbremssteuerventi¬ leinrichtung zur Bereitstellung eines Notbremssteuerdrucks für eine pneumatische Bremseinrichtung des Schienenfahrzeugs. Die Notbremseinrichtung umfasst eine Notbremsdruckeinstelleinrich- tung zur Einstellung des Notbremssteuerdrucks in Abhängigkeit eines Lastwerts des Schienenfahrzeugs oder eines Geschwindig¬ keitswerts des Schienenfahrzeugs auf. Somit kann auch während einer Notbremsung ein Blockieren der Räder vermieden werden und eine ruckfreie Bremsung erfolgen. In modern rail vehicles pneumatic brake devices are often used, which are controlled by electronic brake ¬ control devices. In particular, an emergency brake device should ensure that a minimum emergency brake control pressure is available for actuating brake actuators of the pneumatic brake system. In an emergency braking, however, there is an increased risk that is braked so strong that the applied braking force can not be recorded on the friction ¬ contact between the wheel and rail. This can lead to a locking of the wheels. In addition, an emergency braking often leads to jerky behavior of the rail vehicle, which in particular standing passengers can be endangered. From DE 10 2011 110 047 AI emergency braking device for a rail vehicle is known, with a Notbremssteuerventi ¬ leinrichtung for providing an emergency brake control pressure for a pneumatic braking device of the rail vehicle. The emergency braking device comprises a Notbremsdruckeinstelleinrich- tung on to the Notbremssteuerdrucks setting in dependence on a load value of the rail vehicle or a VELOCITY ¬ keitswerts the rail vehicle. Thus, even during emergency braking a blocking of the wheels can be avoided and a smooth braking done.
Fig. 1 zeigt ein Diagramm mit einem schematischen Verlauf des Bremsdrucks (C) für eine pneumatische Bremseinrichtung in Ab- hängigkeit der Geschwindigkeit (v) des Schienenfahrzeugs. Ab einer vorbestimmten Höhe der Geschwindigkeit innerhalb eines geschwindigkeitsabhängigen Umschaltungsbereichs UBV wird der Bremsdruck (oder auch "c-Druck") für die Notbremsung bei herkömmlichen Notbremseinrichtungen geschwindigkeitsabhängig bspw. in zwei Stufen (hoch/niedrig) z.B. mit einem Druckübersetzer1 shows a diagram with a schematic curve of the brake pressure (C) for a pneumatic braking device as a function of the speed (v) of the rail vehicle. From a predetermined level of speed within a speed-dependent switching range UB V , the brake pressure (or "c-pressure") for emergency braking in conventional emergency braking devices is speed-dependent, for example. In two stages (high / low), for example with a pressure booster
(EDU) geregelt. Wie im Diagramm in Fig. 1 gezeigt, kann die Um¬ schaltung auch in mehreren geschwindigkeitsabhängigen Stufen erfolgen oder kontinuierlich geregelt sein. Für eine geschwindigkeitsabhängige Umschaltung muss die Ge¬ schwindigkeit des Zuges zuverlässig und zum richtigen Zeitpunkt übertragen werden. Dies ist jedoch mit einem hohen technischen Aufwand verbunden. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Notbremseinrichtung für Schienenfahrzeuge bereitzustellen, durch die der mit der Vermeidung des Blockierens der Räder und der Ermöglichung einer ruckfreien Bremsung verbundene technische Aufwand verringert werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. (EDU). As shown in the diagram in Fig. 1, the order ¬ circuit can also be effected in several speed-dependent stages or continuously controlled. For speed-related switching the Ge ¬ speed of the train must be reliable and are transmitted at the right time. However, this is associated with a high technical complexity. The present invention is therefore an object of the invention to provide an apparatus and a method for controlling an emergency braking device for rail vehicles, by the the technical effort associated with avoiding locking the wheels and enabling jerk-free braking can be reduced. This object is solved by the features of the device and the method according to the independent claims.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Further advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims.
Erfindungsgemäß muss also die Änderung bzw. Umschaltung des Bremsdrucks nicht mehr geschwindigkeitsabhängig erfolgen. Sie kann zeitabhängig anhand einer zeitlichen Prognose gesteuert werden. Der Beginn der Änderung kann z.B. durch einen zeitli- chen Trigger ausgelöst werden. Dies ermöglicht mehr Flexibili¬ tät in der Gestaltung der Umschaltung und der Bremssteuerung und einen verringerten Aufwand bei der Gewinnung der Geschwindigkeitsdaten, an deren Zeitrichtigkeit und Zuverlässigkeit ge¬ ringere Ansprüche gestellt werden können. According to the invention, therefore, the change or switching of the brake pressure does not have to be speed-dependent. It can be controlled by time based on a temporal forecast. The beginning of the change can, for example, be triggered by a time trigger. This allows more flexibil ¬ ty in the design of the switching and the braking control and reduced cost in the recovery of speed data, may be provided at the time accuracy and reliability ge ¬ ringere claims.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann die Vorrichtung zur Steuerung der Notbremseinrichtung als Software, Hardware oder Kombination aus Software und Hardware implementiert sein. Sie kann eine oder mehrere Schnittstellen aufweisen, um geeignete Daten mit anderen Einrichtungen des Fahrzeugs austauschen zu können. Die Steuereinrichtung kann als ein oder mehrere Module und/oder Prozesse und/oder Objekte und/oder Threads implementiert sein. In the context of this description, the device for controlling the emergency brake device can be implemented as software, hardware or a combination of software and hardware. It may have one or more interfaces to exchange appropriate data with other devices of the vehicle. The controller may be implemented as one or more modules and / or processes and / or objects and / or threads.
Erfindungsgemäß wird also eine Vorrichtung zur Steuerung einer Bremseinrichtung eines Schienenfahrzeugs bereitgestellt, mit einer Zeitsteuereinrichtung zum Ermitteln zumindest eines prognostizierten Zeitpunkts oder Zeitraums für eine Änderung eines Bremsdrucks basierend auf beim Einleiten eines Bremsvorgangs verfügbaren Geschwindigkeitsdaten des Schienenfahrzeugs, und einer Bremsdruckeinstelleinrichtung zum Einleiten der Änderung des Bremsdrucks im Ansprechen auf ein Erreichen des prognosti- zierten Zeitpunkts oder Zeitraums. According to the invention, therefore, a device for controlling a braking device of a rail vehicle is provided, with a time control device for determining at least one predicted time or period for a change of one Brake pressure based on available at the initiation of a braking operation speed data of the rail vehicle, and a Bremsdruckeinstelleinrichtung for initiating the change of the brake pressure in response to reaching the predicted time or period.
Darüber hinaus wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Steuerung einer Bremseinrichtung eines Schienenfahrzeugs bereitgestellt, mit den Schritten Ermitteln zumindest eines prognostizierten Zeitpunkts oder Zeitraums für eine Änderung eines Bremsdrucks basierend auf beim Einleiten eines Bremsvorgangs verfügbaren Geschwindigkeitsdaten des Schienenfahrzeugs, und Einleiten der Änderung des Bremsdrucks im Ansprechen auf ein Erreichen des prognostizierten Zeitpunkts oder Zeitraums. In addition, according to the present invention, there is provided a method of controlling a brake device of a railway vehicle, comprising determining at least a predicted time or period for a change in brake pressure based on speed data of the rail vehicle available upon initiation of a braking operation, and initiating the change in brake pressure in response to a Reaching the predicted time or period.
Ferner betrifft die Erfindung ein computerlesbares Speicherme¬ dium, auf dem ein auf einem Computersystem ausführbarer Programmcode gespeichert ist, welcher die Schritte des vorgenann¬ ten Verfahrens erzeugt bzw. implementiert. The invention further relates to a computer-readable Speicherme ¬ dium on which a is stored on a computer system executable program code which generates the steps of vorgenann ¬ th method or implemented.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Computerprogramm mit Codemitteln, die bei deren Ausführung auf einem Computersystem die Schritte des vorgenannten Verfahrens erzeugen bzw. imple¬ mentieren . The invention further relates to a computer program comprising code means on a computer system produce the steps of the aforementioned method when executed or imple menting ¬.
Vorzugsweise kann der Bremsvorgang eine Notbremsung und die Änderung eine Erhöhung des Bremsdrucks sein. Preferably, the braking operation may be emergency braking and the change may be an increase in brake pressure.
Vorzugsweise kann die Zeitsteuereinrichtung ausgestaltet sein, den prognostizierten Zeitpunkt oder Zeitraum auf Grundlage ei- ner Prognose des Verzögerungsverlaufs des Schienenfahrzeugs nach Einleitung des Bremsvorgangs zu ermitteln. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann die Zeitsteuereinrichtung ausgestaltet sein, bei Erreichen des prognostizierten Zeitpunkts oder Zeitraums ein Triggersignal für die Änderung des Bremsdrucks zu erzeugen, wobei die Bremsdruckeinstelleinrichtung die Änderung des Bremsdrucks im Ansprechen auf ein Erfassen des Triggersignals einleitet. Preferably, the time control device may be configured to determine the predicted time or period based on a prognosis of the deceleration curve of the rail vehicle after initiation of the braking process. According to a preferred development, the time control device can be designed to generate a trigger signal for the change of the brake pressure when the predicted time or period is reached, wherein the brake pressure setting device initiates the change of the brake pressure in response to a detection of the trigger signal.
Gemäß einer alternativen bevorzugten Weiterbildung kann die Bremsdruckeinstelleinrichtung ausgestaltet sein, eine sprungar- tige, treppenförmige oder rampenförmige Änderung des Brems- drucks einzuleiten. According to an alternative preferred development, the brake pressure setting device can be designed to initiate a sudden, step-shaped or ramp-shaped change of the brake pressure.
Gemäß einer weiteren alternativen bevorzugten Weiterbildung kann die Bremsdruckeinstelleinrichtung ausgestaltet sein, zur Einleitung der Änderung des Bremsdrucks ein modifiziertes Last¬ drucksignal an eine Bremssteuerventileinrichtung abzugeben, die im Ansprechen darauf einen entsprechenden Bremssteuerdruck an einen Druckumsetzer oder einen Druckverstärker für eine pneumatische Bremseinrichtung abgibt. According to a further alternative preferred development, the Bremsdruckeinstelleinrichtung can be configured to issue a modified load ¬ pressure signal to initiate the change of the brake pressure to a brake control valve device which emits in response thereto a corresponding brake control pressure to a pressure converter or a pressure booster for a pneumatic braking device.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the accompanying drawing figures. Show it:
Fig. 1 ein Diagramm mit alternativen schematischen Verläufen einer geschwindigkeitsabhängigen Bremskraft bei einer herkömmlichen Notbremseinrichtung; 1 shows a diagram with alternative schematic courses of a speed-dependent braking force in a conventional emergency brake device;
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild einer Notbremsein¬ richtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; ein schematisches Blockschaltbild einer Notbrems- druckeinstelleinrichtung für die Notbremseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; Fig. 4 ein Zeitdiagramm mit alternativen schematischen Verlaufen einer zeitabhängigen Bremskraft bei einer Not- bremseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbei- spiel; und Fig. 5 ein Flussdiagramm eines Steuerverfahrens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. FIG. 2 shows a schematic block diagram of an emergency braking device according to a first exemplary embodiment; FIG. a schematic block diagram of an emergency brake pressure setting device for the emergency braking device according to the first embodiment; 4 shows a time diagram with alternative schematic course of a time-dependent braking force in an emergency braking device according to the first exemplary embodiment; and FIG. 5 is a flowchart of a control method according to a second embodiment.
Es folgt eine Beschreibung vorteilhafter Ausführungsbeispiele anhand einer beispielhaften Notbremseinrichtung für ein Schienenfahrzeug zur Bereitstellung eines Notbremssteuerdrucks für eine pneumatische Bremseinrichtung des Schienenfahrzeugs. The following is a description of advantageous embodiments with reference to an exemplary emergency braking device for a rail vehicle for providing an emergency brake control pressure for a pneumatic braking device of the rail vehicle.
Fig. 2 zeigt schematisch eine Notbremseinrichtung mit einer Notbremsdruckeinstelleinrichtung (NBDE) 12 und einer Notbrems- Steuerventileinrichtung (NBSVE) 14. Die Notbremssteuerventileinrichtung 14 kann mit einer nicht gezeigten Hauptluftleitung verbunden sein. Ferner ist die Notbremssteuerventileinrichtung 14 mit einem Einheitsdruckumsetzer (EDU) 16 verbunden, der einen anliegenden Steuerdruck wie einen Notbremssteuerdruck Cn in einen entsprechenden Bremsdruck C umsetzt. Ferner ist eine2 shows schematically an emergency brake device with an emergency brake pressure setting device (NBDE) 12 and an emergency brake control valve device (NBSVE) 14. The emergency brake control valve device 14 can be connected to a main air line (not shown). Further, the emergency brake control valve device 14 is connected to a unit pressure converter (EDU) 16, which converts an applied control pressure such as an emergency brake control pressure Cn into a corresponding brake pressure C. Furthermore, a
Hauptsteuerventileinrichtung (HSVE) 18 gezeigt, über welche in einem Normalbetrieb, beispielsweise bei einer normalen Be¬ triebsbremsung, ein Steuerdruck Cv bereitgestellt werden kann. Der Einheitsdruckumsetzer 16 kann den Steuerdruck Cv in einen entsprechenden Bremsdruck C umsetzen. Die Hauptsteuerventileinrichtung 18 kann durch eine elektronische Bremssteuereinrichtung (BSE) 10 ansteuerbar sein. Im Falle einer Notbremsung wird die Notbremseinrichtung betätigt oder in sonstiger Weise aktiviert, so dass gegebenenfalls die Hauptsteuerventileinrichtung 18 umgangen wird. In einer Va- riante kann die Notbremssteuerventileinrichtung 14 zwischen den Einheitsdruckumsetzer 16 und die Hauptsteuerventileinrichtung 18 geschaltet sein. Es sei angemerkt, dass statt des Einheits¬ druckumsetzers 16 auch ein Druckverstärker verwendet werden kann, welcher einen angelegten Steuerdruck nicht nur auf ein größeres Volumen überträgt, sondern auch erhöht. Main control valve device (HSVE) 18 shown, via which in a normal operation, for example in a normal Be ¬ service braking, a control pressure Cv can be provided. The unit pressure converter 16 may convert the control pressure Cv to a corresponding brake pressure C. The main control valve device 18 may be controllable by an electronic brake control device (BSE) 10. In the case of emergency braking, the emergency brake device is actuated or activated in any other way, so that, if appropriate, the main control valve device 18 is bypassed. In one variant, the emergency brake control valve device 14 may be interposed between the unitary pressure converter 16 and the main control valve device 18. It should be noted that instead of the unit ¬ pressure converter 16 and a pressure booster can be used, which not only transfers an applied control pressure to a larger volume, but also increases.
Die Notbremssteuerventileinrichtung 14 kann bspw. durch einen Druckabfall in einer Hauptluftleitung des Schienenfahrzeugs an¬ gesteuert werden, um eine Notbremsung einzuleiten. Entsprechend stellt die Notbremssteuerventileinrichtung 14 den Notbremssteuerdruck Cn bereit, der an den Einheitsdruckumsetzer 16 weitergeleitet wird. Dieser Notbremssteuerdruck Cn wird durch einen von der Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 bereitgestellten pneumatischen Laststeuerdruck modifiziert. Dazu wird ein pneu- matisches Lastdrucksignal Tmod an die Notbremssteuerventilein¬ richtung 14 angelegt. Durch geeignete pneumatische Komponenten stellt die Notbremssteuerventileinrichtung 14 den von ihr ausgegeben Steuerdruck gemäß dem modifizierten Lastdrucksignal Tmod ein. The Notbremssteuerventileinrichtung 14 may, for example, by a pressure drop in a main brake pipe of the rail vehicle to be controlled ¬ to initiate an emergency braking. Accordingly, the emergency brake control valve device 14 provides the emergency brake control pressure Cn, which is forwarded to the unit pressure converter 16. This emergency brake control pressure Cn is modified by a pneumatic load control pressure provided by the emergency brake pressure adjusting device 12. For this, a pneu- matic load pressure signal is applied to the Tmod Notbremssteuerventilein ¬ directional 14th By means of suitable pneumatic components, the emergency brake control valve device 14 adjusts the control pressure output by it according to the modified load pressure signal Tmod.
Die Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 kann bspw. derart ausgebildet sein, dass sie ein pneumatisches Lastdrucksignal emp¬ fängt, welches einen Lastwert T des Schienenfahrzeugs bzw. ei¬ ner zugeordneten Achse des Schienenfahrzeugs angibt. Dieses Signal kann beispielsweise von einem Luftbalg stammen. Ferner wird der Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 ein Geschwindigkeitssignal v zugeführt. Dieses Signal kann ein elektrisches oder pneumatisches Signal sein. Die Notbremsdruckeinstellein- richtung 12 ist derart ausgebildet, dass sie basierend auf ei¬ nem früheren Wert des Geschwindigkeitssignals einen zeitlichen Verlauf des veränderlichen Lastdrucksignals Tmod ermittelt und an die Notbremssteuerventileinrichtung 14 anlegt. Hierfür kann die Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 auch eine integrierte oder separat angeordnete elektronische Notbremssteuereinrich¬ tung (nicht gezeigt) umfassen, mittels der die Einstellung des Notbremsdrucks durch Ermittlung und Erzeugen des entsprechenden Lastdrucksignals Tmod gesteuert wird. The Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 may be formed such example., That it intercepts a pneumatic load pressure signal ¬ emp indicative of a load value T of the rail vehicle or egg ¬ ner associated axle of the rail vehicle. This signal can originate, for example, from an air bellows. Further, the emergency brake pressure adjusting means 12 is supplied with a speed signal v. This signal can be an electrical or pneumatic signal. The Notbremsdruckeinstellein- device 12 is designed such that it determines based on egg ¬ nem previous value of the speed signal a time course of the variable load pressure signal Tmod and applies it to the Notbremssteuerventileinrichtung fourteenth For this purpose, the Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 also includes an integrated or separately arranged electronic Notbremssteuereinrich ¬ tion (not shown), by means of which the setting of the emergency brake pressure is controlled by determining and generating the corresponding load pressure signal Tmod.
Die Zeitabhängigkeit des Lastdrucksignals Tmod wird dabei bspw. in Abhängigkeit eines zuletzt erfassten Geschwindigkeitswerts eingestellt, so dass die Druckumschaltung bei der Notbremsung nicht geschwindigkeitsabhängig sondern zeitgesteuert erfolgt. Der Beginn der Umschaltung kann z.B. in Abhängigkeit einer ermittelten Zeitsteuerung durch ein zeitliches Triggersignal UTr (z.B. einen vorbestimmten Impuls oder Signalwert) ausgelöst werden, das durch die Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 (oder deren Notbremssteuereinrichtung) oder durch eine externe Einrichtung nach eingeleiteter Notbremsung erzeugt wird. Eine solche zeitabhängig gesteuerte Umschaltung des Notbremsdrucks er¬ möglicht mehr Flexibilität in der Gestaltung der Umschaltung und der Notbremssteuerung. The time dependence of the load pressure signal Tmod is set, for example, as a function of a last detected speed value, so that the pressure changeover during the emergency braking is not speed-dependent but time-controlled. The beginning of the switching can be triggered, for example, as a function of a determined time control by a time trigger signal UTr (eg a predetermined pulse or signal value) which is generated by the Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 (or its emergency brake control device) or by an external device after emergency braking initiated. Such a time-dependent controlled switching of the emergency brake pressure he ¬ allows more flexibility in the design of the switching and the emergency brake control.
Die zeitliche Steuerung des Lastdrucksignals Tmod kann pneuma¬ tisch oder elektropneumatisch erfolgen. So kann die Notbrems- ruckeinstelleinrichtung 12 bspw. eine Druckwippe aufweist, welche pneumatisch ein entsprechendes modifiziertes Lastdrucksig- nal Tmod erzeugt. Die zeitabhängige Steuerung kann dabei so vorgesehen sein, dass zu Zeitpunkten, die einer bremsabhängig geschätzten hohen Geschwindigkeit entsprechen (d.h., wenn er- fahrungsgemäß der Adhäsionsbeiwert zwischen Rad und Schiene ge¬ ringer als bei niedrigerer Geschwindigkeit ist) , der zeitlich modifizierte Wert des Lastdrucksignals Tmod geringer einge¬ stellt ist als zu Zeitpunkten, die einer bremsabhängig ge- schätzten niedrigeren Geschwindigkeit entsprechen. The timing of the load pressure signal Tmod can pneumatically ¬ or electro-pneumatic. For example, the emergency brake pressure adjustment device 12 may have a pressure rocker which pneumatically generates a corresponding modified load pressure signal Tmod. The time-dependent control can be provided in such a way that at times corresponding to a brake-dependent estimated high speed (ie, if fahrungsgemäß the Adhäsionsbeiwert between wheel and rail ge ¬ ringer than at a lower speed), the time-modified value of the load pressure signal is ¬ represents less than Tmod is at times that correspond to a brake depending the estimated lower speed.
Somit wird der Notbremssteuerventileinrichtung 14 ein „virtuelles" Lastdrucksignal Tmod mit basierend auf einem zuletzt er- fassten Geschwindigkeitswert im Voraus berechneten Zeitverlauf bereitgestellt. Thus, the emergency brake control valve device 14 is provided with a "virtual" load pressure signal Tmod based on a last calculated speed value calculated in advance.
Fig. 3 zeigt ein beispielhaftes schematisches Blockschaltbild der Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 für die Notbremseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Basierend auf einem früheren Wert des Geschwindigkeitssignals v und unter Be¬ rücksichtigung der Last T des Schienenfahrzeugs ermittelt eine Notbremszeitsteuereinrichtung (NBZS) 120 einen prognostizierten zeitlichen Verlauf des Lastdrucksignals Tmod zur optimierten Druckumschaltung für die eingeleitete Notbremsung. Der prognos- tizierte Zeitverlauf und/oder das Triggersignal UTr werden dann als elektrisches Signal oder in Parameterform einer entspre¬ chend ansteuerbaren Notbremsdruckeinstelleinrichtung 122 zugeführt, die im Ansprechen darauf ein entsprechend moduliertes Lastdrucksignal Tmod erzeugt. 3 shows an exemplary schematic block diagram of the emergency brake pressure setting device 12 for the emergency brake device according to the first exemplary embodiment. Based v on a previous value of the speed signal and Be ¬ account the load T of the rail vehicle a Notbremszeitsteuereinrichtung (NBZS) 120 determines a predicted time variation of the load pressure signal Tmod for optimized pressure switch for the initiated emergency braking. The Prognos tizierte time curve and / or the trigger signal UTr are then supplied as an electrical signal or parameter in the form of a entspre ¬ accordingly controllable Notbremsdruckeinstelleinrichtung 122, which generates a corresponding modulated load pressure signal Tmod in response thereto.
Fig. 4 zeigt ein Zeitdiagramm mit alternativen schematischen Verläufen einer zeitabhängigen Bremskraftumschaltung bei einer Notbremseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Beim Auslösen der Notbremse wird bspw. das letzte verfügbare4 shows a time diagram with alternative schematic courses of a time-dependent brake force changeover in an emergency brake device according to the first exemplary embodiment. When the emergency brake is triggered, for example, the last available one
Geschwindigkeitssignal ausgewertet. Basierend auf den entspre¬ chend Geschwindigkeitsdaten des verfügbaren Geschwindigkeits- Signals kann nun mithilfe eines bspw. auf Grundlage eines Algo¬ rithmus oder einer Speichertabelle prognostizierten Verzöge¬ rungsverhaltens des Schienenfahrzeugs ein vorbestimmter Zeit¬ punkt to und/oder ein zeitlicher Umschaltbereich (Umschaltfens- ter) UBt bestimmt werden, in dem das Schienenfahrzeug die rich¬ tige bzw. optimale Geschwindigkeit zum Umschalten erreicht hat. Innerhalb des Umschaltfensters UBt bzw. zum vorbestimmten Zeit¬ punkt to erfolgt dann die Erhöhung des Bremsdrucks beim Not¬ bremsvorgang . Speed signal evaluated. Based on the entspre ¬ accordingly speed data of the available speed Signal can now use an example. Based on a Algo ¬ algorithm or a memory table predicted tarry ¬ approximately behavior of the rail vehicle to a predetermined time ¬ point and / or a time switching portion (Umschaltfens- ter) UB t are determined in which the rail vehicle the rich ¬ tige or optimal speed has reached the switching. Within the switching window UB t or at the predetermined time ¬ point to then increases the brake pressure during emergency ¬ braking process.
Wie in Fig. 4 gezeigt, kann die Erhöhung des Bremsdrucks C in Abhängigkeit des erzeugten Lastdrucksignals Tmod alternativ in sprungartiger Weise zum vorbestimmten Zeitpunkt tO oder stufenförmig oder rampenförmig (kontinuierlich) innerhalb des zeitli- chen Umschaltfensters UBt gesteuert werden. As shown in FIG. 4, the increase of the brake pressure C depending on the generated load pressure signal Tmod may alternatively be controlled in a stepwise manner at the predetermined time t0 or stepwise or ramped (continuously) within the time switching window UB t .
Entsprechend wird bei Zeitpunkten mit hoher prognostizierter Geschwindigkeit ein geringerer Bremssteuerdruck Cn und somit auch ein niedrigerer Bremsdruck C zur Notbremsung bereitge- stellt. Accordingly, at times with a high predicted speed, a lower brake control pressure Cn and thus also a lower brake pressure C for emergency braking are provided.
Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Steuerverfahrens für eine Notbremseinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, das beispielsweise in einer Notbremssteuereinrichtung als Soft- wäre zur Computersteuerung implementiert werden kann. 5 shows a flowchart of a control method for an emergency brake device according to a second exemplary embodiment, which can be implemented, for example, in an emergency brake control device as a software for computer control.
Der Programmstart wird bspw. beim Auslösen einer Notbremsung eingeleitet. Im Schritt 501 erfolgt die Auswertung der Ge¬ schwindigkeitsdaten eines verfügbaren Geschwindigkeitssignals v ggf- unter Hinzuziehung verfügbarer Lastdaten T zur Prognosti¬ zierung des Verzögerungsverhaltens des betreffenden Schienen¬ fahrzeugs bspw. anhand einer Speichertabelle oder eines Algo- rithmus. Ausgehend vom prognostizierten Verzögerungsverhalten wird dann im Schritt 502 zumindest ein UmschaltZeitpunkt für eine sprungartige, treppenförmige oder rampenförmige Änderung des Notbremsdrucks bspw. anhand einer Speichertabelle oder ei- nes Algorithmus ermittelt. Alternativ kann auch ein Umschalt¬ fenster ermittelt werden, innerhalb dem die Umschaltung stattfinden soll. Danach wird im Schritt 503 durch Vergleich mit einem Zeitgeber geprüft, ob der ermittelte Zeitpunkt oder das er¬ mittelte Umschaltfenster erreicht wurde oder nicht. Falls nicht, wird der Schritt 503 solange wiederholt, bis der ermit¬ telte Zeitpunkt bzw. das ermittelte Umschaltfenster erreicht wurde. Sobald im Schritt 503 festgestellt wird, dass der ermit¬ telte Zeitpunkt bzw. das ermittelte Umschaltfenster erreicht wurde, schreitet der Ablauf zum Schritt 504 und der Bremsdruck für die Notbremsung wird gemäß einer gewünschten zeitlichenThe program start is initiated, for example, when triggering an emergency stop. In step 501 the evaluation of the Ge ¬ schwindigkeitsdaten an available speed signal v ggf- by consulting available load data is T for prognostic ¬ cation of the delay behavior of the rail vehicle ¬ example concerned. Based on a memory table or algo- algorithm. Based on the predicted deceleration behavior, in step 502 at least one switching time point for a sudden, step-shaped or ramp-shaped change in the emergency brake pressure is determined, for example, using a memory table or an algorithm. Alternatively, a Shift ¬ window can be determined within which the changeover is to take place. Thereafter, it is checked in step 503 by comparison with a timer, whether the determined time or the ¬ averaged switching window has been reached or not. If not, step 503 is repeated until the ermit ¬ Telte time or the switching window determined was achieved. As soon as in step 503 it is determined that the ermit ¬ Telte time or the switching window detected has been reached, the process proceeds to step 504 and the brake pressure for the emergency braking is according to a desired temporal
Übergangsfunktion sprungartig, treppenförmig oder rampenförmig erhöht. Die Feststellung des Erreichens des ermittelten Zeit¬ punkts oder des Beginns des ermittelten Umschaltfensters kann auch durch Erzeugen und Abgabe des Triggersignals UTr signali- siert werden, so dass die Einleitung des Schritts 504 im An¬ sprechen auf ein Erfassen des Triggersignals UTr erfolgt. Transitional function increased suddenly, stepped or ramped. The determination of the reaching of determined time ¬ point or the start of the Umschaltfensters determined can occurs upon detecting the trigger signal UTr also by generating and output of the trigger signal UTr signalizes, so that the initiation of step 504 in to speak ¬.
Die Steuerung für die Erhöhung des Bremsdrucks bei der Notbremsung kann durch eine in der Notbremseinrichtung vorgesehene programmgesteuerte Computereinrichtung realisiert sein, bei der die Schritte der Fig. 5 mittels eines Computerprogramms gesteu¬ ert werden, das beispielsweise auf einem computerlesbaren Spei¬ chermedium gespeichert ist oder über ein Netzwerk wie beispielsweise das Internet oder ein lokales Netz herunterladbar ist. The control for increasing the braking pressure in the emergency braking can be realized through an opening provided in the emergency braking program-controlled computer device in which the steps of Fig. 5 by means of a computer program are gesteu ¬ ert, which is for example stored on a computer readable SpeI ¬ chermedium or a network such as the Internet or a local area network is downloadable.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Bremssteuereinrichtung 10 in Fig. 2 auch eine elektronische Gleitschutzsteuereinrichtung oder einen Gleitschutzrechner aufweisen. Der Gleitschutzrechner kann mit einem oder mehreren Ablassventilen zum Bereitstellen einer Gleitschutzfunktion ver- bunden sein. Dazu sind die Ablassventile im Druckluftkreis hin¬ ter dem Einheitsdruckumsetzer 16 angeordnet, der den Bremsdruck für nicht gezeigte pneumatische Aktuatoren bereitstellt. Durch die Ablassventile kann der an bestimmten Aktuatoren anliegende Bremsdruck nach Maßgabe des Gleitschutzrechners verringert wer- den. In the embodiments described above, the Brake control device 10 in Fig. 2 also have an electronic anti-skid control device or a Gleitschutzrechner. The anti-skid computer may be connected to one or more drain valves to provide anti-skid function. For this purpose, the discharge valves in the compressed air circuit are arranged behind the unit pressure converter 16, which provides the brake pressure for pneumatic actuators (not shown). By means of the discharge valves, the brake pressure applied to specific actuators can be reduced in accordance with the anti-skid computer.
Der Gleitschutzrechner kann beispielsweise aus Daten von Radgeschwindigkeitssensoren die Fahrzeuggeschwindigkeit v ermitteln. Dabei können dann Geschwindigkeitsdaten vom Gleitschutzrechner an die Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 übermittelt werden, die diese Informationen empfängt und für die Prognose des Zeit¬ verlaufs des Lastdrucksignals Tmod auswertet. Somit kann die Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 bereits vorhandene Daten v, T verwenden. Es versteht sich, dass die Notbremsdruckeinstel- leinrichtung auf geeignete Art auch mit anderen Sensoren und/oder Steuereinrichtungen verbunden sein kann, um den zur Ansteuerung der Notbremssteuerventileinrichtung 14 verwendeten zeitlichen Verlauf des Lastdrucksignals Tmod zu prognostizie¬ ren. Darüber hinaus kann eine Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 auch dazu ausgebildet sein, bei Ausfall der Übermittlung von Geschwindigkeitsdaten v und/oder Lastwertdaten T einen vordefinierten zeitlichen Rückfall-Notbremsdruckverlauf anzusteuern. The anti-slip computer can, for example, determine the vehicle speed v from data from wheel speed sensors. Here, speed data can be transmitted from Gleitschutzrechner the Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 then receives this information and evaluate the prognosis of the time ¬ course of the load pressure signal Tmod. Thus, the Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 already existing data v, T use. It is understood that the Notbremsdruckeinstelleinrichtung may be connected in a suitable manner with other sensors and / or control means for the timing of the load pressure signal used for driving the Notbremssteuerventileinrichtung 14 Tmod to prognostizie ¬ ren. In addition, a Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 also be configured to control a predefined time fallback emergency brake pressure curve in case of failure of the transmission of speed data v and / or load value data T.
Als weitere Alternative kann auch eine Datenübertragungsverbin- dung von der allgemeinen Bremssteuereinrichtung 10 zu der Not- bremsdruckeinstelleinrichtung 12 vorgesehen sein. Über diese Verbindung können beispielsweise Steuerbefehle und Informatio- nen über den Fahrzeug- oder Bremszustand übertragen werden. Darüber hinaus können der Notbremseinstelleinrichtung 12 auch Lastwertdaten T von außen zugeführt werden, beispielsweise durch einen geeigneten Lastwertsensor. Zusätzlich kann eine Übertragung von Lastwertdaten T von der Bremssteuereinrichtung 10 vorgesehen sein, welche beispielsweise zur Plausibilitäts- kontrolle und/oder zur Bereitstellung einer Redundanzebene dienen können. Im Fall einer Notbremsung kann die elektronische Bremssteuereinrichtung 10 über die Datenübertragungsverbindung eine Plausibilitätskontrolle der vorgesehenen Notbremsung durchführen. Beispielsweise kann die Bremssteuereinrichtung 10 mit einem geeigneten Lastwertsensor verbunden sein, der Signale liefert, die von den der Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 zugeführten Signalen unabhängig sind. Stellt die elektronische Bremssteuereinrichtung 10 fest, dass die von der Notbremsdruck- einstelleinrichtung 12 vorgesehene Notbremsung nicht plausibel ist, beispielsweise weil sie bestimmte vordefinierte Plausibi- litätskriterien nicht erfüllt, kann die elektronische Brems¬ steuereinrichtung 10 eine Ansteuerung der Notbremssteuerventi- leinrichtung 14 durch die Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 unterdrücken oder verhindern. In diesem Fall kann eine rein pneumatische Notbremsung durchgeführt werden, bei welcher der Bremsdruck gegebenenfalls nicht direkt in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit gesteuert wird. As a further alternative, a data transmission connection can also be provided from the general brake control device 10 to the emergency brake pressure setting device 12. For example, control commands and information can be NEN over the vehicle or braking state to be transmitted. In addition, the emergency brake setting device 12 can also be supplied with load value data T from the outside, for example by means of a suitable load value sensor. In addition, a transmission of load value data T may be provided by the brake control device 10, which may serve, for example, for plausibility control and / or for providing a redundancy level. In the case of emergency braking, the electronic brake control device 10 can carry out a plausibility check of the emergency braking provided via the data transmission connection. For example, the brake controller 10 may be connected to a suitable load value sensor that provides signals that are independent of the signals applied to the emergency brake pressure adjuster 12. , The electronic brake control device 10 determines that the envisaged by the Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 emergency braking is not plausible, for example because they formality criteria certain predefined plausibility not fulfilled, the electronic brake ¬ control device 10 may include a control of the Notbremssteuerventi- leinrichtung 14 through the Notbremsdruckeinstelleinrichtung 12 suppress or prevent. In this case, a purely pneumatic emergency braking may be performed, in which the brake pressure may not be controlled directly as a function of the speed.
Es wird angemerkt, dass die vorgeschlagene zeitgesteuerte Ände¬ rung des Bremsdruckverlaufs nicht zwingend bei einer Erhöhung des Bremsdrucks und auch nicht zwingend bei einer Notbremsung eingesetzt werden muss. Auch können mehrere Zeitpunkte für ver- schiedene Änderungen oder einen vorbestimmten Änderungsverlauf des Bremsdrucks vorausberechnet oder prognostiziert werden. Die zeitabhängige Steuerung kann auch in sonstigen Fällen einer temporären oder dauerhaften Verringerung oder Erhöhung des Bremsdrucks Anwendung finden, um dadurch den mit der zeitrichtigen und zuverlässigen Erfassung der Geschwindigkeit verbundenen Aufwand zu vermeiden. Die vorgeschlagene Steuerung kann so¬ mit bei jeder sprungartigen, treppenförmigen, rampenförmigen oder sonstigen kontrollierten Änderung des Bremsdrucks einer Bremseinrichtung eingesetzt werden. It is noted that the proposed timed change ¬ tion of the brake pressure curve does not necessarily have to be used with an increase in the brake pressure and also not mandatory in emergency braking. It is also possible to precalculate or predict several points in time for different changes or a predetermined variation of the brake pressure. The time-dependent control can also be used in other cases temporary or permanent reduction or increase of the brake pressure apply, thereby avoiding the time-related and reliable detection of the speed associated effort. The proposed controller may abrupt so ¬ with each time, step-shaped, ramp-shaped or other controlled change of the brake pressure of a brake device may be used.
Zusammenfassend wurden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Bremseinrichtung, vorzugsweise einer Notbremseinrichtung, eines Schienenfahrzeugs beschrieben, wobei zumindest ein prognostizierter Zeitpunkt oder ein Zeitraum für eine Änderung eines Bremsdrucks basierend auf beim Einleiten eines Bremsvorgangs verfügbaren Geschwindigkeitsdaten des Schienenfahrzeugs ermittelt und die Änderung des Bremsdrucks im Anspre¬ chen auf ein Erreichen des prognostizierten Zeitpunkts oder Zeitraums eingeleitet wird. In summary, an apparatus and a method for controlling a brake device, preferably an emergency brake device, a rail vehicle has been described, wherein at least one predicted time or a period for a change of a brake pressure based on on the initiation of a braking operation available speed data of the rail vehicle and the change of the brake pressure in Anspre ¬ chen on reaching the predicted time or period is initiated.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein. The features of the invention disclosed in the foregoing description, in the drawings and in the claims may be essential to the realization of the invention both individually and in any combination.
Claims
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17707237 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17707237 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |