ICE V - die Leittechnik

Das neu Leitsystem des ICE V

Die Leittechnik wurde für den ICE V völlig neu entwickelt. Sie verbindete die Triebköpfe mit den MIttelwagen zu einem einheitlichen und festen System. Die Leittechnik gliederte sich in verschiedene Ebenen:

• Zugsteuerebene mit den zentralen Sollwerten und Befehlen
• Fahrzeugsteuerebene mit der Antriebssteuerung (nur im Triebkopf)
• Bremssteuerung

Die Datenübertragung im Zugverband war hier erstmals bei der DB durch Lichtwellenleiter realisiert. Alle Steuer- und Regelfunktionen wurden dabei in großem Umfang durch Mikrorechner umgesetzt.

Zugsteuerebene
In jedem Triebkopf war ein zentraler Zugsteuerrechner (ZSG) in 16-bit-Technik eingebaut. Dieser hat die AFB mit der Befehlsebene verknüpft. Nur das ZSG des aktiven Triebkopfes war wirksam. Aus den Fahrbefehlen des Lokführers oder der LZB (Zugkraft, Sollgeschwindigkeit, Bremskraft) ermittelte der Geschwindigkeitsregler in der AFB aus der Differenz zwischen aktueller Ist- und Sollgeschwindigkeit einen Beschleunigungs- oder Verzögerungswert. Dieser widerrum führte dann zu der errechneten erforderlichen Zug- oder Bremskraft.

Durch das Gleiten zwischen Rad und Schiene eines Eisenbahnfahrzeugs können die Werte für Weg- und Geschwindigkeitsmessung verfälscht sein. Diese ZWG (Zentrale Weg- und Geschwindigkeitsmessung) bezog die Werte von einem Drehzahlgeber am Rad - wie später beim ICE 1 und 2 auch. Damit die gelieferten Werte dennoch als wirklichkeitsgetreu verwendet werden konnten, wurden durch mehrere Drehzahlgeber an verschiedenen Rädern Mittelwerte gebildet. Hierbei wurden unplausible Werte wie die von einem schleudernden oder einem Laufradsatz ausgeblendet.

Weiterhin wurden Versuche durchgeführt, um radunabhängige Weg- und Geschwindigkeitsmesssysteme zu entwickeln. Dabei entwickelte man das vsb-Radar (v = Geschwindigkeit, s = Weg, b = Beschleunigung). Beim ICE V wurde somit der Wert für die Istgeschwindigkeit von Drehzahlgebern an allen Radsätzen des zuges und zusätzlich radunabhängig von diesem Radar am Triebkopf geliefert. Die Signale vom ZSG wurden mit Datenübertragungsrechnern auf Lichtwellenleiter (LWL) übertragen und weiter an die LWL-Stationen im Zug geleitet. Zwischen den Wagen wurde die Verbindung der LWL durch Linseneinsätze ermöglicht.

Der Lichtstrahl am Ende des Lichtleiters wird auch heute noch beim ICE 1 und 2 als Strahlungskegel austreten gelassen. Durch eine anschließende Linse wird dieser Lichtstrahl zu einem Lichtstrahl mit 2,5 mm Durchmesser gebündelt. Sollte es zu versetzenden Bewegungen in der Mittelwagen-Kupplung kommen, so ist die Funktion jedoch weiterhin gewährleistet.

Fahrzeugsteuerebene
Durch Datenübertragungsrechner wurden aus den LWL-Stationen der Einzelfahrzeuge die Signale übernommen. Ein Ein- und Ausgaberechner leitete dabei die Signale weiter an die Antriebs- und Bremssteuergeräte, den Diagnoserechner und an die Schnittstelle zur 110 V-Ebene. Die in den Triebköpfen doppelt ausgeführten Antriebssteuergeräte (ASG) verarbeiten die in der Zugsteuerung gebildeten Sollwerte für die Zug- und Bremskraft. Diese werden dann in motorspezifische Sollwerte (Drehmoment, Drehrichtung und in Signale für die Stromrichterregelung).

Die gebildeten Werte für die Bremskraft wurden beim ICE V sowohl dem ASG als auch dem BSG (Bremssteuergerät) zugeführt. Die Bremse überwachte sich selbst. Bei Ausfällen wurden weiter noch verfügbare Bremsen zum Ausgleich der fehlenden Bremskraft hinzugenommen. Reichte dies nicht aus, wurde von der Zugsteuerung der Geschwindigkeitssollwert selbsttätig zurück genommen.

Notsteuerung
Fiel die Zugsteuerung oder die Lichtleiterstrecke aus, so wurde die Antriebs- und Bremssteuerung direkt von den vom Lokführer vorgegebenen Werten für Zugkraft und generatorische Bremskraft versorgt. Die mechanischen Bremsen wurden durch die übliche Druckabsenkung in der HL ausgelöst. Bei einer Schnellbremsung sprachen auch die Wirbelstrombremsen an, die durch die Batterien versorgt wurden.