DE19820318A1 - Vehicle diesel hydraulic or diesel electric drive system - Google Patents
- ️Thu Nov 25 1999
DE19820318A1 - Vehicle diesel hydraulic or diesel electric drive system - Google Patents
Vehicle diesel hydraulic or diesel electric drive systemInfo
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Abstract
The drive system has a number of different main and ancillary units (12, 14, 24, 26), e.g. diesel engines, hydraulic motors, electrical generators. Each of these is coupled to a controller (16, 18, 28, 30) that are supported on a CAN bus (20). This connects with a main controller (34) via a drive controller (22) that has a bus converter stage (36).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebssystem, insbesondere ein Antriebssystem für einen dieselhydraulischen oder dieselelektrischen Antrieb eines Triebfahrzeuges, umfassend eine Vielzahl von Haupt- und Hilfsaggregaten wie z. B. Dieselmotor, Hydraulikgetriebe oder Elek trogenerator-/Motoreinheit mit zugeordneten Aggregatsteuerungen, die über zumindest eine erste Leitung, wie z. B. einen CAN-Bus mit jeweils einem Busumsetzer verbunden sind, die über zumindest eine zweite Leitung, wie z. B. einen MV-Bus mit einer zentralen Steuerung verbunden sind.The invention relates to a drive system, in particular a drive system for a diesel-hydraulic or diesel-electric drive of a locomotive, comprising a Variety of main and auxiliary units such. B. diesel engine, hydraulic transmission or elec Trogenerator- / engine unit with assigned unit controls that have at least one first line, such as B. a CAN bus are each connected to a bus converter via at least a second line, such as. B. an MV bus with a central controller are connected.
Ein Antriebssystem der oben beschriebenen Art besteht aus einer Vielzahl von Haupt- und Hilfsaggregaten, die von verschiedenen Herstellern geliefert und anschließend zu einem Gesamtsystem zusammengefügt werden. Bei den Herstellern der Hauptaggregate liegt der Schwerpunkt in der maschinenbautechnischen und/oder elektrotechnischen Realisierung, so dass die den Hauptaggregaten zugeordneten Aggregatsteuerungen nur die wesentlichen Regelungs- bzw. Steuerungsaufgaben des jeweiligen Aggregats übernehmen. A drive system of the type described above consists of a large number of main and Auxiliary units supplied by different manufacturers and then combined into one Entire system can be put together. The manufacturer of the main units is the Focus on mechanical engineering and / or electrical engineering implementation, see above that the unit controls assigned to the main units only the essential ones Take on regulation or control tasks of the respective unit.
Zur Ankopplung an die zentrale Steuereinheit müssen die verschiedenen Aggregathersteller eigene Busumsetzer bzw. Buskoppler entwickeln und liefern, um eine Anpassung der von den einzelnen Aggregatsteuerungen gelieferten Signale an die zentrale Steuereinheit zu ermögli chen. Auch ist jede Aggregatsteuerung derart ausgelegt, dass sie neben den Hauptsteuer- bzw. Regelaufgaben wie z. B. Steuerung des Drehmoments oder der Geschwindigkeit des Trieb fahrzeugs bzw. Steuerung und Regelung des zugehörigen Getriebes auch Steueraufgaben von Hilfsaggregaten wie z. B. einer Kühlanlage oder Druckluftanlage übernehmen. Oft werden spezielle Steuereinrichtungen eingesetzt, wodurch sich die Kosten für die einzelnen Aggregate erhöhen.The various unit manufacturers must be connected to the central control unit develop and deliver their own bus converters or bus couplers in order to adapt the individual aggregate controls signals to the central control unit chen. Each unit control is also designed in such a way that, in addition to the main control or Control tasks such as B. Control of torque or speed of the drive vehicle or control and regulation of the associated transmission also control tasks of Auxiliary units such. B. a cooling system or compressed air system. Be often special control devices are used, which increases the costs for the individual units increase.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, ein Antriebssystem der zuvor genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die den einzelnen Aggregaten zugeordneten Aggregatsteuerungen entlastet und vereinfacht werden und dass ein einfacher und kostengün stiger Aufbau unter Einhaltung größtmöglicher Flexibilität ermöglicht wird.The present invention is based on the problem of a drive system of the above mentioned type to the extent that the assigned to the individual units Unit controls are relieved and simplified and that a simple and inexpensive permanent construction while maintaining the greatest possible flexibility.
Das Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die zentrale Steuerung über die zumindest eine zweite Leitung mit einer Antriebssteuerung verbunden ist, die ihrerseits über die zumindest eine erste Leitung unmittelbar mit den jeweiligen Aggregatsteuerungen ver bunden ist, wobei in der Antriebssteuerung zumindest die Busumsetzer zusammengefasst sind und/oder wobei die Antriebssteuerung über die zumindest eine erste Leitung und/oder einen Bus oder separate Leitungen mit den Hilfsaggregaten verbunden ist und deren Steuerung und/oder Regelung übernimmt und wobei ein Datenaustausch zwischen den Aggregatsteue rungen und der zentralen Steuerung sowie zwischen den Aggregatsteuerungen selbst unter Berücksichtigung von Zustandsänderungen der Hilfsaggregate durchgeführt wird.The problem is solved according to the invention in that the central control via the at least a second line is connected to a drive control, which in turn via ver the at least one first line directly with the respective unit controls is bound, at least the bus converters are combined in the drive control and / or wherein the drive control via the at least one first line and / or one Bus or separate lines is connected to the auxiliary units and their control and / or control and takes over a data exchange between the aggregate tax and central control and between the unit controls themselves Consideration of changes in state of the auxiliary units is carried out.
Der Erfindung liegt demnach der Kerngedanke zu Grunde, eine antriebssystemnahe elektro nische Antriebssteuerung zu verwenden, die zumindest in ihrer Minimalkonfiguration die Funktion der nach dem Stand der Technik jedem Aggregat zugeordneten Busumsetzer erfüllt. Dadurch ergibt sich eine Vereinfachung für die Aggregathersteller dahingehend, dass diese keine eigenen Busumsetzer liefern müssen, wodurch Kosten eingespart werden können. The invention is therefore based on the core idea of an electro close to the drive system African drive control to use, at least in its minimum configuration Function of the bus converter assigned to each unit according to the prior art is fulfilled. This results in a simplification for the unit manufacturers in that they no need to deliver their own bus converter, which can save costs.
Des Weiteren können von der Antriebssteuerung Steuerungs- und/oder Regelungsaufgaben der Hilfsaggregate übernommen werden, die nicht zu den Kernkompetenzbereichen des Ag gregatherstellers, z. B. der Motor- bzw. Getriebehersteller gehören. Hier ist insbesondere die Steuerung und Regelung von Kühlanlagen, Vorwärmeanlagen, Druckluftanlagen, Heizung usw. zu nennen.Furthermore, the drive control can perform control and / or regulation tasks of the auxiliary units that are not part of the Ag gregate manufacturer, e.g. B. include the engine or transmission manufacturer. Here is the particular one Control and regulation of cooling systems, preheating systems, compressed air systems, heating etc. to call.
Die wesentlichen Regelaufgaben können sodann von der den Aggregaten zugeordneten Aggregatsteuerungen übernommen werden. Als besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Antriebssystems ist hervorzuheben, dass durch die erfindungsgemäße Struktur erstmals eine übergeordnete Automatisierung der von verschiedenen Herstellern zu liefernden Aggregate ermöglicht wird. Insbesondere kann auf einfache Weise eine Kommunikation der Aggregate mit der zentralen Steuerung einerseits und andererseits eine Kommunikation der einzelnen Aggregatsteuerung untereinander über die Antriebssteuerung erfolgen.The essential control tasks can then be assigned to those of the aggregates Unit controls are taken over. As a particular advantage of the invention Drive system is to be emphasized that the structure of the invention for the first time higher-level automation of the units to be supplied by different manufacturers is made possible. In particular, communication of the units can be carried out in a simple manner with central control on the one hand and communication between the individual on the other Unit control is carried out with each other via the drive control.
Die ansonsten vereinzelt angeordneten Busumsetzer sind in der Antriebssteuerung zusam mengefasst, so dass die Hersteller der Aggregate bzw. Aggregatsteuerungen nicht auf be stimmte Bussysteme festgelegt sind. Insbesondere können auf einfache Weise neue Busse bzw. Netzwerke wie MV-Bus (Multifunction Vehicle Bus), CAN-Bus, FIP-Bus und LON-Bus einbezogen werden.The otherwise isolated bus converters are together in the drive control quantity, so that the manufacturers of the units or unit controls do not rely on be agreed bus systems are set. In particular, new buses can easily or networks such as MV-Bus (Multifunction Vehicle Bus), CAN-Bus, FIP-Bus and LON-Bus be included.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Antriebssteuerung als speicherprogrammierbare Steuerung ausgebildet ist. Eine speicherprogrammierbare Steuerung kann sämtliche Funktion wie Datentransfer von und zu den einzelnen Aggregaten, Ein- und Ausgabe lokaler analoger und digitaler Werte sowie Optimierung des Zusammen wirkens der Aggregate ausführen.In a particularly preferred embodiment it is provided that the drive control is designed as a programmable logic controller. A programmable logic controller Control can perform all functions such as data transfer from and to the individual units, Input and output of local analog and digital values and optimization of the combination work with the aggregates.
Dabei ist vorgesehen, dass die zumindest eine zweite Leitung ein zweiter Bus, vorzugsweise ein Multifunction Vehicle Bus (MVB) und dass die zumindest eine erste Leitung ein erster Bus, vorzugsweise ein CAN-Bus ist.It is provided that the at least one second line is preferably a second bus a multifunction vehicle bus (MVB) and that the at least one first line is a first Bus, preferably a CAN bus.
Auch kann die zentrale Steuerung über eine Vielzahl von Leitungen wie Steuer- und/oder Versorgungsleitungen mit der Antriebssteuerung verbunden sein.The central control system can also be operated via a large number of lines such as control and / or Supply lines are connected to the drive control.
Es ist vorgesehen, dass die Hilfsaggregate bzw. Hilfseinrichtungen über den ersten Bus und/oder über separate Busse oder Zuleitungen mit der Antriebssteuerung verbunden sind.It is envisaged that the auxiliary units or auxiliary devices via the first bus and / or are connected to the drive control via separate buses or feed lines.
Bei einem bevorzugten Antriebssystem ist das erste Hauptaggregat ein Dieselmotor und das zweite Hauptaggregat ein Hydraulikgetriebe. Diese Konfiguration findet sich insbesondere in einem dieselhydraulischen Triebfahrzeug wie Lokomotive oder Triebwagen wieder.In a preferred drive system, the first main unit is a diesel engine and that second main unit is a hydraulic transmission. This configuration can be found in particular in a diesel-hydraulic locomotive such as a locomotive or railcar.
Alternativ kann das zweite Aggregat ein Drehstromgenerator sein, der über eine Umrichteran lage einen Drehstrommotor, wie z. B. Drehstromsynchron- oder -asynchronmotor antreibt. In diesem Fall entfällt ein hydraulisches Getriebe.Alternatively, the second unit can be a three-phase generator that is connected via a converter lay a three-phase motor, such as. B. drives three-phase synchronous or asynchronous motor. In in this case there is no hydraulic transmission.
Als Hilfsaggregate sind ein Anlasser, eine Kühlanlage, eine Vorwärmanlage, eine Druckluft anlage, eine Zugheizung, eine Kraftstoffanlage, eine Luftansauganlage, eine Abgasanlage oder ein Turbolader vorgesehen.Auxiliary units include a starter, a cooling system, a preheating system, and compressed air system, a train heater, a fuel system, an air intake system, an exhaust system or a turbocharger is provided.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.Further details, advantages and features of the invention result not only from the Claims, the features to be extracted from these - individually and / or in combination -, but also from the following description of the drawing preferred embodiments.
Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Antriebs systems.The single figure shows a schematic block diagram of the drive according to the invention systems.
Das hier dargestellte Ausführungsbeispiel des Antriebssystem 10 bezieht sich auf einen dieselhydraulischen oder dieselelektrischen Antrieb eines Triebfahrzeuges bzw. einer Loko motive (nicht dargestellt).The embodiment of the drive system 10 shown here relates to a diesel-hydraulic or diesel-electric drive of a locomotive or a locomotive (not shown).
Das Antriebssystem 10 weist ein erstes Hauptaggregat 12 auf, das als Dieselmotor ausgebil det ist. Dem ersten Hauptaggregat 12 sind Hilfsaggregate 14 wie Anlasser, Kühlanlage, Vorwärmanlage, Druckluftanlage, Zugheizung, Kraftstoffanlage, Luftansauganlage, Abgas anlage und Turbolader zugeordnet. Den Aggregaten 12, 14 sind jeweils Aggregatsteuerungen 16, 18 zugeordnet, die über zumindest eine erste Leitung, die im Ausführungsbeispiel als erster Bus 20 ausgebildet ist, mit einer Antriebssteuerung 22 verbunden sind. Der erste Bus 20 ist als CAN-Bus ausgebildet.The drive system 10 has a first main unit 12 which is ausgebil det as a diesel engine. The first main unit 12 are auxiliary units 14 such as starter, cooling system, preheater, compressed air system, train heating, fuel system, air intake system, exhaust system and turbocharger. The aggregates 12 , 14 are each assigned aggregate controls 16 , 18 , which are connected to a drive control 22 via at least one first line, which is designed as a first bus 20 in the exemplary embodiment. The first bus 20 is designed as a CAN bus.
Des Weiteren weist das Antriebssystem 10 ein zweites Hauptaggregat 24 auf, das in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als Hydraulikgetriebe ausgebildet ist. Dem zweiten Aggregat 24 sind ebenfalls Hilfsaggregate 26 wie Hydraulikpumpen, Ventile und ähnliche Einrichtungen (nicht dargestellt) zugeordnet. Die Aggregate 24, 26 sind mit Aggregatsteue rungen 28, 30 verbunden, die ihrerseits über den ersten Bus 20 mit der Antriebssteuerung 22 verbunden sind.Furthermore, the drive system 10 has a second main unit 24 , which in the exemplary embodiment shown here is designed as a hydraulic transmission. Auxiliary units 26 such as hydraulic pumps, valves and similar devices (not shown) are also assigned to the second unit 24 . The assemblies 24 , 26 are connected to aggregate controls 28 , 30 , which in turn are connected to the drive control 22 via the first bus 20 .
Die Antriebssteuerung 22 ist über zumindest eine zweite Leitung, vorzugsweise einen zweiten Bus 32 mit einer zentralen Steuerung 34 verbunden. Die zentrale Steuerung 34 ist als zentrale Triebfahrzeug-Steuerung ausgebildet und in einem Triebfahrzeugführerstand angeordnet. Der zweite Bus 32 kann z. B. ein Multifunction Vehicle Bus (MVB) sein. Selbstverständlich können die Busse 20 und 32 auch durch eine parallele Verdrahtung von analogen und digitalen Signalen ersetzt bzw. ergänzt werden.The drive controller 22 is connected to a central controller 34 via at least one second line, preferably a second bus 32 . The central control 34 is designed as a central locomotive control and is arranged in a locomotive driver's cab. The second bus 32 can e.g. B. a multifunction vehicle bus (MVB). Of course, the buses 20 and 32 can also be replaced or supplemented by parallel wiring of analog and digital signals.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Antriebssteuerung 22 zumindest einen Busumsetzer 36 aufweist, um einerseits mit den Aggregatsteuerungen 16, 18, 28, 30 und andererseits mit der zentralen Steuereinheit 34 kommunizieren zu können. Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in der Antriebssteuerung 22 zumindest teilweise Funktionen der Hilfs aggregate-Steuerungen 30, 18 implementiert bzw. integriert sind.According to the invention, it is provided that the drive control 22 has at least one bus converter 36 in order to be able to communicate on the one hand with the unit controls 16 , 18 , 28 , 30 and on the other hand with the central control unit 34 . Furthermore, it is provided according to the invention that functions of the auxiliary unit controls 30 , 18 are at least partially implemented or integrated in the drive control 22 .
Insbesondere sollen durch die Antriebssteuerung 22 ein Datentransfers von und zu den Hauptaggregaten 12, 24 sowie Ein- und Ausgabe lokaler Signale für analoge und digitale Werte zur Steuerung der Hilfsaggregate 14, 26 ausgeführt werden. Auch soll eine Optimie rung des Zusammenwirkens der Hauptaggregate 12, 24 unter Einfluss der Hilfsaggregate 14, 26 ermöglicht werden. In particular, the drive control 22 is intended to carry out data transfers from and to the main units 12 , 24 and input and output of local signals for analog and digital values for controlling the auxiliary units 14 , 26 . Optimization of the interaction of the main units 12 , 24 under the influence of the auxiliary units 14 , 26 should also be made possible.
Die Arbeitsweise des Antriebssystems soll anhand eines dieselhydraulischen Triebfahrzeugs (Lokomotive oder Triebwagen) beschrieben werden. Bei einem derartigen Triebfahrzeug wird die von dem als Dieselmotor ausgebildeten ersten Hauptaggregat 12 erzeugte mechanische Leistung über ein als Hydraulikgetriebe (Hydraulikwandler/Hydraulikkupplung) ausgebildetes zweites Hauptaggregat 24 den Triebradsätzen des Triebfahrzeuges übertragen. Ein Fahrzeug führer schaltet mit einer Fahrwalze die Leistungsübertragung ein bzw. aus und stellt die stufenlos verstellbare Leistung des Dieselmotors ein. Ein gewünschter Drehzahlsollwert wird von der Aggregatsteuerung 16 des Dieselmotors 12 eingeregelt. Dabei handelt es sich um einen PID-Regler mit unterlagertem Füllungsregeler, wobei unter Füllung die eingespritzte Kraftstoffmenge pro Taktzyklus zu verstehen ist. Die Drehzahlregelung wird so ausgeführt, dass bei steigender Belastung des Motors die Drehzahl etwas abfällt.The operation of the drive system is to be described using a diesel-hydraulic locomotive (locomotive or railcar). In such a traction vehicle, the mechanical power generated by the first main assembly 12 designed as a diesel engine is transmitted to the drive wheel sets of the traction vehicle via a second main assembly 24 designed as a hydraulic transmission (hydraulic converter / hydraulic clutch). A vehicle driver switches the power transmission on and off with a driving roller and adjusts the continuously adjustable power of the diesel engine. A desired speed setpoint is set by the unit controller 16 of the diesel engine 12 . This is a PID controller with a subordinate charge controller, whereby the charge is the amount of fuel injected per cycle. The speed control is carried out in such a way that the speed drops somewhat as the load on the motor increases.
Um die Funktionsweise des Dieselmotors 12 sicherzustellen, sind die Hilfsaggregate 14 wie oben erwähnt vorgesehen, die ihrerseits auch gesteuert und/oder geregelt werden müssen. Um die von dem Hersteller des Dieselmotors zur Verfügung gestellte Aggregatsteuerung 16, 18 zu entlasten, ist vorgesehen, dass die die Hilfsaggregate betreffenden Steuer- und Regel einheiten in der Antriebssteuerung 22 integriert werden.In order to ensure the functioning of the diesel engine 12 , the auxiliary units 14 are provided as mentioned above, which in turn must also be controlled and / or regulated. In order to relieve the unit control 16 , 18 provided by the manufacturer of the diesel engine, it is provided that the control and regulating units relating to the auxiliary units are integrated in the drive control 22 .
Das zweite Hauptaggregat 24 ist als Getriebe mit einem hydraulischen Wandler und einer Kupplung ausgebildet. Hinzu kommen eine Wendevorrichtung zur Änderung der Fahrt richtung und eine Hydraulikbremse. Jeweils sind ein Wandler bzw. eine Kupplung aktiv und übertragen das Drehmoment. Das Getriebe 24 wird von der Aggregatsteuerung 28 in Ab hängigkeit der Drehzahl des Dieselmotors 12 gesteuert, indem der Wandler bzw. Kupplung sukzessive gefüllt und entleert werden, um so bei der jeweiligen Dieselmotorausrüstung die entsprechende gewünschte Zugkraft-/Zugeschwindigkeitskurve zu erhalten. Der Datenfluss wird dabei durch die Antriebsteuerung 22 und die zentrale Steuerung 34 koordiniert. Die Bremse wird öldurchflutet, wenn ein Bremsvorgang eingeleitet werden soll.The second main unit 24 is designed as a transmission with a hydraulic converter and a clutch. There is also a turning device to change the direction of travel and a hydraulic brake. In each case, a converter or a clutch are active and transmit the torque. The transmission 24 is controlled by the unit control system 28 as a function of the speed of the diesel engine 12 , by successively filling and emptying the converter or clutch, so as to obtain the corresponding desired traction / traction speed curve for the respective diesel engine equipment. The data flow is coordinated by the drive control 22 and the central control 34 . The brake is flooded with oil when braking is to be initiated.
Insgesamt müssen an dem Dieselmotor 12 mit zugehörigen Hilfsaggregaten 14 sowie an dem Getriebe 24 mit zugehörigen Hilfsaggregaten 26 viele Größen gemessen oder überwacht werden. Dabei ist vorgesehen, dass die in den Hauptaggregaten 12, 24 spezifischen Regel vorgänge von den Aggregatsteuerungen 16 und 28 übernommen werden, wohingegen die Steuerung bzw. Regelung der Hilfsaggregate 14, 26 von der Antriebssteuerung 22 über den gemeinsamen ersten Bus 20 ausgeführt wird. Die Kommunikation der Antriebssteuerung 22 erfolgt sodann über den zweiten Bus 32 mit der übergeordneten bzw. zentralen Steuereinheit 34. Wenn eine Messgröße den zulässigen Messbereich verlässt, oder wenn ein Sensor/Aktor der Hilfsaggregate 14, 26 einen Fehler anzeigt, wird ein Alarmsignal generiert, das über die Busleitung 20 der Antriebssteuerung 22 und sodann der zentralen Steuereinheit 34 zugeleitet wird, um entsprechende Gegenmaßnahmen einzuleiten. Die Messwerte und Alarme werden lokal (vor Ort) und/oder auf dem Bedienpult des Triebfahrzeugführers angezeigt.Overall, many variables must be measured or monitored on the diesel engine 12 with associated auxiliary units 14 and on the transmission 24 with associated auxiliary units 26 . It is provided that the control processes specific to the main units 12 , 24 are carried out by the unit controls 16 and 28 , whereas the control or regulation of the auxiliary units 14 , 26 is carried out by the drive control 22 via the common first bus 20 . The drive control 22 then communicates via the second bus 32 with the higher-level or central control unit 34 . If a measured variable leaves the permissible measuring range, or if a sensor / actuator of the auxiliary units 14 , 26 indicates an error, an alarm signal is generated which is fed via the bus line 20 to the drive control 22 and then to the central control unit 34 in order to initiate appropriate countermeasures. The measured values and alarms are displayed locally (on site) and / or on the driver's control panel.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Antriebssystems, insbesondere durch die Ver lagerung der Busumsetzer in die Antriebssteuerung 22 werden die Aggregatsteuerungen 16, 18, 28, 30 entlastet und somit kostengünstiger. Auch eine Verlagerung von Steuer- und Rege lungsaufgaben der Bereiche, die nicht zu den Kernkompetenzbereichen des Motor- bzw. Getriebeherstellers gehören, ist die Grundlage für ein übergeordnetes Automatisierungs system, das herstellerunabhängig einsetzbar ist. Dadurch werden die Aggregathersteller entlastet und können ihre Steuer- und Regeleinheiten auf die wesentlichen Funktionen be schränken. Ferner wird eine Koordination zwischen dem Dieselmotor 12 und dem Getriebe 24 dadurch vereinfacht, dass die Aggregatsteuerungen 16, 28 über die Antriebssteuerung 22 miteinander kommunizieren und Daten austauschen können. Auch ist eine einfache Kom munikation mit der zentralen Steuerung über den zweiten Bus 32 gegeben.Due to the structure of the drive system according to the invention, in particular by the positioning of the bus converter in the drive control 22 , the unit controls 16 , 18 , 28 , 30 are relieved and thus less expensive. The relocation of control and regulation tasks to areas that do not belong to the core competency areas of the engine or transmission manufacturer is the basis for a higher-level automation system that can be used regardless of the manufacturer. This relieves the load on the unit manufacturers and can limit their control units to the essential functions. Furthermore, coordination between the diesel engine 12 and the transmission 24 is simplified in that the unit controls 16 , 28 can communicate with one another via the drive control 22 and can exchange data. Simple communication with the central controller via the second bus 32 is also provided.
Selbstverständlich kann das zweite Hauptaggregat 24 auch als Drehstromgenerator ausgebil det sein, der von dem Dieselmotor 12 angetrieben wird. Dabei handelt es sich um einen dieselelektrischen Antrieb. Als Motoren werden Drehstromsynchron-Motoren oder Dreh stromasynchron-Motoren (Käfigläufermotoren) verwendet. Zwischen den Motoren und dem Generator ist eine Umrichter-Anlage angeordnet, die den vom Generator erzeugten Strom in eine für den Traktionsbetrieb der Motoren geeignete Form umwandelt. In diesem Fall wird das hydraulische Getriebe entfallen. Auch hier besteht die Möglichkeit, dass Regelparameter des Elektrogenerators, der Umrichter-Anlage bzw. der Elektromotoren von der Antriebssteue rung 22 geregelt bzw. gesteuert werden. Of course, the second main unit 24 can also be configured as a three-phase generator which is driven by the diesel engine 12 . It is a diesel-electric drive. Three-phase synchronous motors or three-phase synchronous motors (squirrel-cage motors) are used as motors. A converter system is arranged between the motors and the generator, which converts the current generated by the generator into a form suitable for the traction operation of the motors. In this case, the hydraulic transmission will be omitted. Here, too, there is the possibility that control parameters of the electric generator, the converter system or the electric motors are regulated or controlled by the drive control 22 .
Insgesamt wird ein Antriebssystem zur Verfügung gestellt, bei dem die Zentralsteuerung 34 von antriebsspezifischen Aufgaben entlastet wird, da diese Aufgaben in die erfindungsgemäße Antriebssteuerung 22 verlagert werden. Insbesondere wird die Programmierung der Zentral steuerung 34 vereinfacht, da standardisierte und wiederverwendbare Automatisierungs lösungen verwendet werden können. Eine Entlastung ist auch gegeben, wenn die Zentral steuerung 34 nicht als programmierbare Steuerung sondern als Relaissteuerung ausgebildet ist.Overall, a drive system is provided in which the central control 34 is relieved of drive-specific tasks, since these tasks are shifted to the drive control 22 according to the invention. In particular, the programming of the central control 34 is simplified, since standardized and reusable automation solutions can be used. Relief is also given if the central control 34 is not designed as a programmable control but as a relay control.
Claims (7)
1. Antriebssystem, insbesondere ein Antriebssystem für einen dieselhydraulischen oder dieselelektrischen Antrieb eines Triebfahrzeuges, umfassend eine Vielzahl von Haupt- und Hilfsaggregaten (12, 24; 14, 26) wie zum Beispiel Dieselmotor, Hydraulikgetriebe oder Elektrogenerator-Motoreinheit mit zugeordneten Aggregatsteuerungen (16, 28; 18, 30), die über zumindest eine erste Leitung (20), wie zum Beispiel einen CAN- Bus, mit jeweils einem Busumsetzer (36) verbunden sind, die über zumindest eine zweite Leitung (32), wie zum Beispiel einen MV-Bus, mit einer zentralen Steuerung (34) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuerung (34) über die zumindest eine zweite Leitung (32) mit einer Antriebssteuerung (22) verbunden ist, die ihrerseits über die zumindest eine erste Leitung (20) unmittelbar mit den jeweiligen Aggregatsteuerungen (16, 28) ver bunden ist, wobei in der Antriebssteuerung (22) zumindest die Busumsetzer (36) zusammengefasst und/oder wobei die Antriebssteuerung (22) über die zumindest eine erste Leitung (20) und/oder einen Bus oder separate Leitungen mit den Hilfsaggrega ten (14, 26) verbunden ist und deren Steuerung und/oder Regelung übernimmt und wobei ein Datenaustausch zwischen den Aggregatsteuerungen (16, 28) und der Zentralsteuerung (34) sowie zwischen den Aggregatsteuerungen (16, 28) selbst unter Berücksichtigung von Zustandsänderungen der Hilfsaggregate (14, 26) durchgeführt wird. 1. Drive system, in particular a drive system for a diesel-hydraulic or diesel-electric drive of a traction vehicle, comprising a multiplicity of main and auxiliary units ( 12 , 24 ; 14 , 26 ) such as, for example, a diesel engine, hydraulic transmission or electric generator motor unit with associated unit controls ( 16 , 28 ; 18 , 30 ), which are connected via at least one first line ( 20 ), such as a CAN bus, to a respective bus converter ( 36 ), which are connected via at least one second line ( 32 ), such as an MV Bus, are connected to a central control ( 34 ), characterized in that the central control ( 34 ) is connected via the at least one second line ( 32 ) to a drive control ( 22 ), which in turn is connected via the at least one first line ( 20 ) is directly connected to the respective unit controls ( 16 , 28 ), with at least the bus converters ( 36 ) being combined in the drive control ( 22 ) summarizes and / or wherein the drive control ( 22 ) is connected via the at least one first line ( 20 ) and / or a bus or separate lines to the auxiliary units ( 14 , 26 ) and takes over their control and / or regulation and wherein a data exchange between the unit controls ( 16 , 28 ) and the central control ( 34 ) and between the unit controls ( 16 , 28 ) itself taking into account changes in the state of the auxiliary units ( 14 , 26 ). 2. Antriebssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebssteuerung (22) als speicherprogrammierbare Steuerung ausgebildet ist.2. Drive control according to claim 1, characterized in that the drive control ( 22 ) is designed as a programmable logic controller. 3. Antriebssteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine zweite Leitung (32) ein Multifunction Vehicle Bus (MVB) ist und dass die zumindest eine erste Leitung (20) ein CAN-Bus ist.3. Drive control according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one second line ( 32 ) is a multifunction vehicle bus (MVB) and that the at least one first line ( 20 ) is a CAN bus. 4. Antriebssteuerung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuerung (34) über eine Vielzahl von Leitungen wie Steuer- und/- oder Versorgungsleitungen mit der Antriebssteuerung (22) verbunden ist.4. Drive control according to one or more of the preceding claims, characterized in that the central control ( 34 ) is connected to the drive control ( 22 ) via a plurality of lines such as control and / or supply lines. 5. Antriebssteuerung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsaggregate (14, 26) und/oder die Hauptaggregate (12, 24) über den ersten Bus und/oder über separate Busse oder Zuleitungen mit der Antriebssteuerung (22) verbunden sind.5. Drive control according to one or more of the preceding claims, characterized in that the auxiliary units ( 14 , 26 ) and / or the main units ( 12 , 24 ) via the first bus and / or via separate buses or feed lines with the drive control ( 22 ) are connected. 6. Antriebssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hauptaggregat (12) ein Dieselmotor und das zweite Hauptaggregat (24) ein Hydraulikgetriebe ist.6. Drive system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the first main unit ( 12 ) is a diesel engine and the second main unit ( 24 ) is a hydraulic transmission. 7. Antriebssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Hauptaggregat (24) ein Drehstromgenerator ist, der über eine Umrich teranlage einen Drehstrommotor antreibt.7. Drive system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the second main unit ( 24 ) is a three-phase generator which drives a three-phase motor via a converter system.
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---|---|---|---|
DE19820318A DE19820318B4 (en) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | Drive system, in particular drive system for a diesel-hydraulic or diesel-electric drive of a traction vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19820318A DE19820318B4 (en) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | Drive system, in particular drive system for a diesel-hydraulic or diesel-electric drive of a traction vehicle |
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DE19820318A1 true DE19820318A1 (en) | 1999-11-25 |
DE19820318B4 DE19820318B4 (en) | 2005-03-31 |
Family
ID=7866912
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19820318A Expired - Lifetime DE19820318B4 (en) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | Drive system, in particular drive system for a diesel-hydraulic or diesel-electric drive of a traction vehicle |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE19820318B4 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4039005A1 (en) * | 1989-12-08 | 1991-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | Control system for vehicle - has central control unit and two controllers responding to driver-command sensors to control two sets of devices |
-
1998
- 1998-05-07 DE DE19820318A patent/DE19820318B4/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4039005A1 (en) * | 1989-12-08 | 1991-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | Control system for vehicle - has central control unit and two controllers responding to driver-command sensors to control two sets of devices |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
CH-Zeitschrift: ABB Technik, 5/1995, "Das dezentralisierte Traktions-Leitelektroniksystem MICAS-S2 für Schienentriebfahrzeuge", S. 11-20 * |
DE-Buch: ASI Hrsg. W. Kriesel, O.W. Madelung, Carl Hanser Verlag, München 1994, S. 13-22 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19820318B4 (en) | 2005-03-31 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
1999-11-25 | OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | |
2005-09-15 | 8363 | Opposition against the patent | |
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