-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Überwachung der Fahrzeugdruckdichtheit eines druckertüchtigten Schienenfahrzeugs.
-
Im Schienenverkehr treten insbesondere bei Tunnelfahrten mit großer Geschwindigkeit Druckunterschiede im Fahrzeuginnenraum des Schienenfahrzeugs auf, die beim Menschen von unangenehmen Druckgefühlen bis hin zu Hörschäden führen können. Diese potentielle Gefahr muss bei der Konstruktion von Schienenfahrzeugen berücksichtigt werden. Um die Passagiere bzw. den Fahrzeuginnenraum gegen die plötzlichen Druckschwankungen zu schützen, werden derartige Schienenfahrzeuge druckertüchtigt.
-
Der Einsatz besonderer Fenster- und Türisolierungen, druckdichter Wagenübergänge, Druckschutzventile oder dergleichen ermöglicht ein von äußeren Druckeinflüssen weitgehend unabhängiges System im Fahrzeuginneren. Derartige Druckschutzsysteme bei Schienenfahrzeugen sollen insbesondere unangenehme Druckstöße auf das Mittelohr des Fahrgastes verhindern. Hierzu werden bei normaler Fahrt Druckstöße vom Druckschutzsystem erfaßt, wobei sich deren Auswertung lediglich auf die Ansteuerung Druckschutzsysteme beschränkt. Die Ansteuerung sorgt z. B. für ein rechtzeitiges Schließen der Druckschutzventile, eine weitergehende Auswertung der gemessenen Drücke, wie beispielsweise eine Funktionalitätskontrolle, erfolgt derzeit allerdings nicht.
-
Ferner lassen sich die Druckschutzsysteme für die Überwachung der Druckdifferenz zwischen Innen- und Außendruck einsetzen, um das problemlose Türöffnen im Fahrzeugstillstand zu gewährleisten. Weiterhin kann derartigen Systemen die Kontrolle des CO2 Gehalts der Innenluft im Schienenfahrzeug unterliegen.
-
Die eigentliche Überprüfung der Druckdichtheit des Schienenfahrzeugs erfolgt derzeit im Fahrzeugstillstand, das heißt sie wird nicht während der Fahrt durchgeführt. Das Schienenfahrzeug wird zur Überprüfung der Druckdichtheit üblicherweise in die Wartungswerkstatt verfahren. Bekannte Prüfverfahren erzeugen einen Unter- bzw. Überdruck im Innenraum des Schienenfahrzeugs und beurteilen anhand der erreichbaren Druckdifferenz, auftretender Luftgeräusche und Luftbewegungen oder anhand der für den Druckausgleich benötigten Zeit die Druckdichtheit des Schienenfahrzeugs.
-
Nachteilig am beschriebenen Prüfungsverfahren ist jedoch, dass die Durchführung des Prüfungsverfahrens nicht während des regulären Schienenbetriebs erfolgen kann, dass Fahrzeug muß dem Schienenverkehr zumindest kurzzeitig zwingend entzogen werden. Ferner lassen sich die durch Druckstöße im Schienenverkehr hervorgerufenen extremen Druckdifferenzen nicht ausreichend realitätsnah in der Werkstatt simulieren. Die erlangten Prüfergebnisse lassen folglich nur eine unzureichende Aussage über die Dichtheit des Schienenfahrzeugs zu. Bestimmte Fehler/Fehlerquellen lassen sich hierdurch erst gar nicht erkennen.
-
Die
DE 101 47 906 A1 offenbart ein Verfahren zur Überwachung der Fahrzeugdruckdichtheit eines druckertüchtigten Schienenfahrzeugs, bei dem der Außen- und Innendruck während des Schienenbetriebs gemessen wird und durch Auswertung von Änderungen der gemessenen Druckwerte die Druckdichtheit des Schienenfahrzeugs beurteilt wird. Aus dieser Druckschrift ist es bekannt, die Druckdichtigkeit teilweise auch während des Fahrbetriebes zu überwachen. Mit diesem Verfahren wird lediglich eine quantitative Abschätzung der Undichtigkeit getroffen, nicht aber die Bestimmung der Ursache für diese Undichtigkeit.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, dem Fachmann eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Überprüfung der Dichtheit des Schienenfahrzeugs während des regulären Schienenbetriebs an die Hand zu geben.
-
Die Aufgabenstellung wird durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungen des Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 7.
-
Demnach soll das Verfahren zur Überwachung der Fahrzeugdruckdichtheit eines druckertüchtigten Schienenfahrzeugs während des Fahrbetriebs verwendet werden. Das Verfahren ist dabei weniger für die Regulierung des Innendruckes bzw. für den Ausgleich von Druckstößen verantwortlich. Statt dessen verfolgt die Erfindung das Ziel, eine Überwachung der Fahrzeugdruckdichtheit bzw. installierter Druckschutzsysteme auf Fehlverhalten hin zu ermöglichen.
-
Erfindungsgemäß wird hierzu der Außen- und Innendruck während des regulären Schienenbetriebs kontinuierlich gemessen. Durch die Auswertung des dynamischen Verhaltens des Innen- und Außendruckes, das heißt die Auswertung des zeitlichen Signalverlaufs der Meßwerte von Innen- und Außendruck, kann die Druckdichtheit des Schienenfahrzeugs während des Schienenbetriebs auf ein mögliches Fehlverhalten überwacht werden. Grundsätzlich kann die Auswertung des Innendruckes ausreichend sein, die erfindungsgemäße Ausweitung auf Innen- und Außendruck erhöht jedoch die Qualität der Überwachung.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, vorhandene Undichtheiten sowie Leckagen, die erst bei hohen Druckstößen auftreten, bereits während des Fahrbetriebs zuverlässig zu erkennen und gegebenenfalls zu diagnostizieren. Mögliche Leckagen können beispielsweise abhebende Dichtungen oder auch zu langsam schaltende Druckschutzventile sein. Derartige Fehlerbilder lassen mittels statischer Überprüfung in der Werkstatt nicht oder nur unzuverlässig ermitteln.
-
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass das Schienenfahrzeug zur Bestimmung der Wagendichtheit nicht dem laufenden Betrieb entzogen werden muss. Das Verfahren eignet sich zur ständigen Informationsgewinnung und Kontrolle der Dichtheitseigenschaften des Schienenfahrzeugs. Gezielte Maßnahmen können ergriffen werden, noch bevor es zum Auftreten von Kundenbeschwerden kommt. Die aufwendige routinemäßige Wagendichtheitsüberprüfung in der Werkstatt kann prinzipiell entfallen.
-
Erfindungsgemäß wird die Auswertung des Innen- und Außendruckes durch ein Druckstoßereignis getriggert. Die Auswertung und Überprüfung der Druckdichtheit wird demnach nur bei solchen Ereignissen ausgeführt, die eine erhöhte Druckdifferenz zwischen Außen- und Innendruck erwarten lassen.
-
Vorteilhafterweise wird der Außen- und Innendruck kontinuierlich in Zeitintervallen von wenigstens 300 µs, bevorzugt wenigstens 500 µs bis maximal 10ms bevorzugt maximal 5ms, gemessen. Außen- und/oder Innendruck werden vorzugsweise als Absolutwerte erfaßt.
-
Erfindungsgemäß werden die gesammelten Meßwerte für die spätere Bearbeitung bzw. Auswertung kontinuierlich zwischengespeichert. Damit steht für die nachfolgende Auswertung zweckmäßig eine erfaßte Meßreihe für den Innen- und Außendruck zur Verfügung. Besonders bevorzugt werden die Meßwerte des Außen- und Innendruckes über einen Zeitraum von mindestens 5s, bevorzugt mindestens 10s, besonders bevorzugt mindestens 20s, zwischengespeichert und für die nachfolgende Auswertung zur Verfügung gestellt.
-
In einer weiteren möglichen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Auswertung der erfaßten Meßwerte derart, daß der Maximalwert des erfaßten Innendruckes ermittelt wird und gegen einen zulässigen Maximalgrenzwert verglichen wird. Bei dieser Methode muß allerdings ein maximal möglicher Differenzdruck zwischen Innen- und Außendruck angenommen werden. Ausgehend von diesem Maximum läßt sich beispielsweise der maximale Grenzwert ableiten.
-
In einer alternativen erfindungsgemäßen Ausführung basiert die Auswertung der Meßwerte auf einem rechnerischen Vergleich der Dynamik von Innen- und Außendruck. Diese besonders vorteilhafte Ausführung des Verfahrens erlaubt eine exaktere, wenn auch aufwendigere Überwachung bzw. Ermittlung eines Fehlverhaltens der Druckdichtheit bzw. des Druckschutzsystems. Ferner eröffnet die vorteilhafte Ausführung die Möglichkeit, auch bei kleineren Druckstößen mögliche Fehlerquellen zu detektieren und unter Umständen zu diagnostizieren.
-
Das Verfahren sieht erfindungsgemäß vor, anhand der Kurvenform des Innendruckes im Verhältnis zum Außendruck eine erste, hinreichend konkrete Fehlerspezifizierung vorzunehmen. Mögliche Fehlerfälle sind beispielsweise eine zu träge Ansteuerung der Druckstoßventile, ein Defekt der Druckstoßventile, wie beispielsweise ein nicht vollständiger Verschluß der Ventile bei großen Druckdifferenzen, oder aber beliebige Undichtheiten im Schienenfahrzeug, die erst durch den realen Druckstoß im Schienenbetrieb auftreten. Hierzu fallen zum Beispiel abhebende Dichtungen.
-
Zur Bewertung der Auswertung bzw. der überwachten Fahrzeugdichtheit wird zweckmäßig ein bewertender Parameter bestimmt. Der Parameter wird laufend ausgewertet und für die Bewertung, ob das beobachtete System dicht oder undicht ist, herangezogen. Die Auswertung bzw. der bewertende Parameter wird vorzugsweise anhand von hinterlegten Referenzwerten beurteilt. Vorzugsweise wird der Parameter bei jedem auftretenden Druckstoß aktualisiert.
-
Es kann vorteilhaft vorgesehen sein, daß in Abhängigkeit der Auswertung bzw. des bestimmten Parameters eine Fehlermeldung generiert wird. Die generierte Fehlermeldung kann vorzugsweise optisch oder akustisch ausgegeben werden.
-
Es kann zweckmäßig sein, daß im Fehlerfall alle gesammelten Meßwerte zusammen mit den entsprechenden Auswerteergebnissen/Parameter zur späteren Bearbeitung bzw. Auswertung separat abgespeichert werden. Vorzugsweise werden nicht alle Meßwerte bzw. Auswerteergebnisse gespeichert, sondern nur die für den Fehlerfall relevanten Daten. Beispielsweise sind die Meßwerte bzw. Auswerteergebnisse auf ein definierbares Zeitfenster begrenzt.
-
Vorteilhafterweise entspricht das definierbare Zeitfenster einer Zeitspanne um ein die Auswertung triggerndes Ereignis, insbesondere einen detektierten Druckstoß. Bevorzugt wird ein Zeitspanne von mindestens 5s vor bis mindestens 5s nach dem Ereignis bzw. Druckstoß, besonders bevorzugt von mindestens 10s vor bis mindestens 10s nach dem Ereignis bzw. Druckstoß gewählt.
-
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Überwachung der Druckdichtheit eines druckertüchtigten Schienenfahrzeugs während der Fahrbetriebs gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8. Vorteilhafte Ausführungen der Vorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 9 bis 11.
-
Erfindungsgemäß umfaßt die Vorrichtung wenigstens ein Meßmittel zur Erfassung des Außendruckes und wenigstens ein Meßmittel zur Erfassung des Innendruckes im Fahrzeuginnenraum. Die Meßmittel sind vorzugsweise Drucksensoren, insbesondere Absolutwert-Drucksensoren, die bevorzugt in kurzen Zeitintervallen den vorherrschenden Außen- und Innendruck messen. Ferner umfaßt die Vorrichtung mindestens eine Diagnoseeinheit, die mit den Meßmitteln mittelbar oder unmittelbar in Verbindung steht. Die erfaßten Meßwerte für Innen- und Außendruck werden durch die Meßmittel an die Diagnoseeinheit weitergeleitet.
-
Die Diagnoseeinheit ist derart ausgeführt, daß diese eine Auswertung der empfangenen Meßwerte durchführt und unter Berücksichtigung des dynamischen Verlaufs des Innen- und Außendruckes die Fahrzeugdruckdichtheit bzw. das Druckschutzsystem des Schienenfahrzeugs auf ein mögliches Fehlverhalten hin überwacht.
-
Mögliche Fehlverhalten im druckertüchtigten System des Schienenfahrzeugs sind unter anderem abhebende Dichtungen sowie zu träge reagierende Druckschutzventile. Die genannten potentiellen Fehlerquellen lassen sich bei einer statischen Dichtheitsüberprüfung nur schwer ermitteln, da die technischen Möglichkeiten zur Simulation realistischer Druckstöße in der Werkstatt nur unzureichend sind und daher nur unbefriedigend genaue Untersuchungsergebnisse erzielt werden können.
-
Die Vorrichtung erlaubt die kontinuierliche und zuverlässige Überprüfung der Wagendruckdichtheit eines Schienenfahrzeugs während des regulären Schienenbetriebs.
-
Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung zur Ausführung des voranstehend erläuterten erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet. Offensichtlich ergeben sich dabei dieselben Eigenschaften und Vorteile wie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, weshalb an dieser Stelle auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird.
-
Vorzugsweise ist wenigstens eine Druckschutzauswerteeinheit vorgesehen, die zur vorangehenden Verarbeitung der gemessenen Druckwerte ausgelegt ist. Denkbar ist es, daß die Druckschutzauswerteeinheit der Diagnoseeinheit vorgeschaltet ist. Die gemessenen Druckwerte der Drucksensoren für Innen- und Außendruck werden zuvor von der Druckschutzauswerteeinheit bearbeitet und an die Diagnoseeinheit weitergeleitet. Die Druckschutzauswerteeinheit kann beispielsweise für die Ansteuerung der Druckschutzventile zuständig sein.
-
Zur Zwischenspeicherung der erfaßten Meßwerte des Innen- und Außendruckes ist vorzugsweise ein Meßwertspeicher vorgesehen. Die gespeicherten Meßreihen im Meßwertspeicher werden zweckmäßig für die nachfolgende Auswertung durch die Diagnoseeinheit herangezogen. Denkbar ist die Ausführung des Meßwertspeichers als Ringspeicher. Zurückliegende Meßwerte werden automatisch durch aktuellere Meßwerte überschrieben.
-
Vorzugsweise ist wenigstens ein Diagnosespeicher vorgesehen. Der Diagnosespeicher ist als separate Speichereinheit zum Meßwertspeicher zu verstehen. Nach einer erfolgten Auswertung kann es möglicherweise wünschenswert sein, die ausgewerteten Meßwerte sowie das Auswerteergebnis separat für die spätere Verwendung abzuspeichern. Dies ist insbesondere beim Auftreten eines Fehlverhaltens der Fall. Die relevanten Meßwerte bzw. Ergebnisse werden hierzu im Diagnosespeicher abgelegt und für die spätere weitergehende Auswertung und Analyse zur Verfügung gestellt.
-
Denkbar ist es ebenfalls, daß eine Service-Schnittstelle vorgesehen ist, wodurch relevante Daten aus der Diagnoseeinheit auslesbar sind. Insbesondere sind die im Diagnosespeicher gespeicherten Daten auslesbar.
-
Die vorliegende Erfindung umfaßt des weiteren ein Schienenfahrzeug, insbesondere ein Hochgeschwindigkeitsschienenfahrzeug, mit einer Vorrichtung gemäß einer der vorgenannten Ausführungen. Auch das Schienenfahrzeug weist offensichtlich dieselben Vorteile und Eigenschaften wie die vorgenannte Vorrichtung bzw. das vorgenannte erfindungsgemäße Verfahren auf, weshalb an dieser Stelle auf eine erneute Erläuterung verzichtet werden soll.
-
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überwachung der Druckdichtheit eines druckertüchtigten Schienenfahrzeugs und
- 2 eine Diagrammdarstellung des dynamischen Verhaltens von Innen- und Außendruck.
-
Die in 1 gezeigte Vorrichtung soll die Bestimmung der Druckdichtheit eines mit einem Druckschutzsystem ertüchtigten Schienenfahrzeugs während der Fahrt sowie das Diagnostizieren und Abspeichern detektierter Fehlverhalten ermöglichen. Die angestrebte Diagnose soll in der Lage sein, eine Feststellung zu treffen, ob das Druckschutzsystem im Betrieb fehlerfrei funktioniert und störende Druckstöße im Wageninneren auszuschließen sind. Im Fehlerfall soll eine Diagnosemeldung zur Verfügung gestellt werden. Diese Diagnosemeldung soll zusätzliche Daten enthalten, die eine hinreichende Eingrenzung und spätere Behebung des aufgetretenen Fehlers erlaubt.
-
Die in 1 schematische Darstellung zeigt eine Druckschutzregelung 100 eines Druckschutzsystems. Die Regelung ist unter anderem für den Druckschutz im Fahrzeuginnenraum eines Schienenfahrzeugs zuständig. Unangenehme Druckstöße auf das Mittelohr des Fahrgastes sollen durch gezielte Maßnahmen verhindert werden. Ferner soll durch die Druckschutzregelung die Druckdifferenz zwischen Innen- und Außendruck während des Fahrzeugstillstands überwacht werden, um das problemlose Türöffnen beim Fahrzeughalt zu gewährleisten. Weitere Aufgabenbereiche umfassen die Kontrolle des CO2-Gehaltes der Innenluft sowie die Kontrolle der statischen Wagendichtheit, also die Überprüfung der Druckdichtheit eines stillstehenden Fahrzeugs.
-
Die erfindungswesentliche Aufgabe der Druckschutzregelung 100 besteht nunmehr darin, die Überwachung des dynamischen Verhaltens des gesamten Druckschutzsystems während des Fahrbetriebs zu gewährleisten, insbesondere die korrekte Funktion der oben bezeichneten Aufgabe der Druckschutzregelung, vor allem der Regelung für den Druckschutz. Hierzu mißt die Druckschutzauswerteeinheit 10 den Innendruck, den Außendruck und die CO2-Konzentration im Innenraum des Schienenfahrzeugs. Zur Erfassung der Druckwerte dienen der Absolutdrucksensor 20 für den Außendruck sowie der Absolutdrucksensor 30 für den Innenraumdruck. Beide Sensoren stehen mit der Druckschutzauswerteeinheit 10 in Verbindung und übermitteln die erfaßten Meßwerte an die Einheit 10. Die Druckschutzauswerteeinheit 10 steuert die Druckschutzventile 70. Die Regelung des Druckschutzes des druckertüchtigten Schienenfahrzeugs durch die Druckschutzauswerteeinheit 10 erfolgt autonom. Die Meßdaten werden von der Druckschutzauswerteeinheit an die Diagnoseeinheit in Form des Druckschutzdiagnoserechners 40 übertragen und dort zur Überwachung des dynamischen Verhaltens des Druckschutzsystems weiterbearbeitet.
-
Der Druckschutzdiagnoserechner 40 speichert und analysiert die Druckschutzereignisse und ermittelt ein eventuelles Fehlverhalten der gesamten Druckschutzregelung 100. Druckschutzauswerteeinheit 10 und Druckschutzdiagnoserechner 40 sind mit dem Klimaregler 50 verbunden. Ein detektiertes Fehlverhalten wird vom Druckschutzdiagnoserechner 40 an den Klimaregler 50 weitergeleitet und von diesem über den Fahrzeugbus 60 kommuniziert.
-
Der Klimaregler 50 kann über den internen Bus und die Druckschutzauswerteeinheit 10 die Druckschutzventile 70 öffnen bzw. schließen. Im Druckschutzfall oder bei Überschreiten der erlaubten CO2-Konzentration kann die Druckschutzauswerteeinheit 10 die Steuerbefehle des Klimareglers 50 allerdings ignorieren. Die Druckschutzauswerteeinheit 10 kann über den Ausgang 80 die maximale Frischluftrate erzwingen.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im wesentlichen durch den Druckschutzdiagnoserechner 40 ausgeführt. Die dynamische Überwachung des Druckschutzsystems soll es ermöglichen, das dynamische Verhalten des Druckschutzessystems zu diagnostizieren. Durch die Überprüfung der statischen Dichtheit können zwar vorhandene Undichtigkeiten des Wagens im Stillstand identifiziert werden, das erfindungsgemäße Verfahren soll aber darüber hinaus eine dynamische Überwachung des Druckschutzsystems ermöglichen, um beispielsweise Ermüdungserscheinungen der Fahrzeugdichtheit und der Druckschutzventile 70 frühzeitig bereits im Fahrbetrieb zu erkennen.
-
Das in 2 dargestellte Zeitdiagramm zeigt ein typisches Druckschutzereignis bei Einfahrt des Schienenfahrzeugs in einen Tunnel. Das dargestellte Zeitdiagramm skizziert den zeitlichen Verlauf von Innen- und Außendruck während der Tunneleinfahrt. Der Innendruck steigt zunächst zusammen mit dem Außendruck an, solange die Druckschutzventile 70 geöffnet sind. Bei Erreichen der vorgesehenen Differenzdruckschwelle werden gemäß der Regelung des Druckschutzes durch die Druckschutzauswerteeinheit 10 die entsprechenden Druckschutzventile 70 geschlossen. Durch die Elastizität des Wagenkastens steigt der Innendruck noch kurz weiter an und wird durch die geschlossenen Druckschutzventile 70 begrenzt.
-
Geringe Undichtheiten des Schienenfahrzeugs bewirken weiterhin einen leichten Anstieg des Innendruckes, der bis zum Abfall des Außendruckes anhält. Fällt der Außendruck wieder ab, so folgt der Innendruck dem Außendruck in abgeschwächter Form. Nimmt die zeitliche Änderung der Druckverhältnisse im Innenraum des Schienenfahrzeugs weiter ab bis der Wert eine definierte Schwelle zum Öffnen der Druckschutzventile unterschreitet, dann gibt die Druckschutzauswerteeinheit 10 die entsprechenden Steuerbefehle zum Öffnen der Druckschutzventile 70 aus.
-
In einer derartigen Vorrichtung sind nun verschiedene Fehlerfälle denkbar. Zum einen kann die Ansteuerung der Druckschutzventile 70 zu träge reagieren. Zum anderen können die Ventile 70 defekt sein und bei zu großer Druckdifferenz nicht vollständig schließen. Ferner sind Undichtheiten im Wagen denkbar, die erst durch einen Druckstoß in Erscheinung treten. Darunter fallen beispielsweise abhebende Dichtungen.
-
Diese Fehlerfälle können durch einen statischen Selbsttest oftmals nicht oder nicht zuverlässig erkannt werden, da der maximal erzeugbare Differenzdruck zwischen Außen- und Innendruck in aller Regel während des statischen Dichtheitstests kleiner sein wird als die durch einen Druckstoß verursachte Druckdifferenz.
-
Der Druckschutzdiagnoserechner 40 nimmt erfindungsgemäß eine Auswertung der erhaltenen Meßwerte von Innen- und/oder Außendruck während des regulären Schienenbetriebs vor. Es findet folglich eine Auswertung der während der regulären Fahrt erfaßten Druckmeßwerte statt. Im einfachsten Fall bestimmt der Diagnoserechner 40 ein Fehlverhalten des Druckschutzsystems anhand der Maximalwertermittlung des erreichten Innenraumdruckes. Übersteigt der ermittelte Maximalwert den zulässigen maximalen Grenzwert, so wird durch den Diagnoserechner 40 eine Diagnosemeldung getriggert, die über den Klimaregler ausgegeben wird und über die Serviceschnittstelle 90 auslesbar ist. Bei dieser Methode muss allerdings ein maximal möglicher Differenzdruck zwischen Innen- und Außendruck angenommen werden. Von diesem Maximum ausgehend kann der maximale Grenzwert abgeleitet werden.
-
Die Kurvenform des Innendruckes im Verhältnis zum Außendruck liefert weiteren Aufschluß darüber, um welche Art von Fehler es sich handeln könnte. Die Druckverläufe werden daher in einem dafür vorgesehenen Diagnosespeicher abgespeichert, der wie bereits erläutert wurde, über die Serviceschnittstelle 90 auslesbar ist.
-
Eine exaktere, wenn auch aufwendigere Methode zur Ermittlung eines Fehlverhaltens liegt im rechnerischen Vergleich von Außen- und Innendruck. Diese Methode bietet die Möglichkeit, potentielle Fehler des Druckschutzsystems auch bei kleineren Druckstößen zuverlässig zu detektieren.
-
Hierzu hält der Druckschutzdiagnoserechner 40 die Meßwerte der Sensoren 20, 30 von Außendruck und Innendruck in einem Ringspeicher. Im Druckschutzfall sendet die Druckschutzauswerteeinheit 10 ein entsprechendes Steuersignal zum Verschließen der Druckschutzventile 70. Dieses Ereignis wird ebenfalls dem Druckschutzdiagnoserechner 40 mitgeteilt, worauf dieser die über eine bestimmte Zeitspanne gemessenen und im Ringspeicher abgelegten Meßwerte in einen dafür vorgesehenen Diagnosespeicher abspeichert. Als Zeitspanne wird vorzugsweise ein Bereich gewählt, der von 10 sec vor dem auftretenden Ereignis bis 10 sec nach dem Öffnen der Druckschutzventile 70 reicht. Anhand dieser Meßreihe führt der Diagnoserechner 40 eine einfache Bestimmung der Wagendichtheit durch und bewertet diese im Anschluß. Eine Bewertung der Wagendichtheit als unzureichend löst die Generierung einer Fehlermeldung durch den Diagnoserechner 40 aus und der entsprechende relevante Datensatz wird in einem permanenten Speicher transferiert. Bei einer Bewertung der Wagendichtheit als zufriedenstellend wird der Datensatz verworfen.
-
Die im Permanentspeicher abgelegten Datensätze, die zur Fehlermeldung geführt haben, können später über die Serviceschnittstelle 90 ausgelesen werden und einer ausführliche Analyse unterzogen werden. Die umfangreiche Analyse dient beispielsweise zur hinreichend exakten Bestimmung des Leckagemassenstromes als Funktion der Druckdifferenz.