CN103144627A - 制动控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种制动控制装置，其具备：中继阀，基于输入的先导压力，根据由第一空气供给源生成的空气压力来生成驱动制动器的第一驱动压力；复式逆止阀，与所述中继阀以及第二空气供给源连接，并使由所述中继阀或者所述第二空气供给源中的任一个生成的驱动压力与所述制动器连通，所述第二空气供给源生成与所述第一空气供给源不同的第二驱动压力；响应载荷阀，输出与安装在车辆侧的空气弹簧的压力对应的第一压力；在正常时根据所述空气压力生成所述先导压力的第一电磁阀组；以及在异常时将与由所述响应载荷阀输出的所述第一压力对应的第二压力作为所述先导压力来输出的第二电磁阀组。

Description

制动控制装置
技术领域
本发明涉及一种搭载在铁道车辆上的使空气制动的制动器动作的制动控制装置。
背景技术
以往，作为正常时的制动系统，铁道车辆的制动控制装置具有下述装置：输出制动指令信号(电信号)的压力控制部、根据该制动指令信号输出制动指令压力(空气压力)的电磁阀、将该电磁阀输出的制动指令压力作为控制压力并基于此进行容量增幅从而向制动缸输出的中继阀。此时，异常用的制动系统具备响应载荷阀，其根据包含乘客和货物等的装载载荷的车辆的整体重量来检测压力变化，并将该检测输出向中继阀提供。
一般，由于在车辆中制动控制装置的设置空间狭小，因此既要维持其性能又要无论如何使其小型化即成为一个难题，并且在管座中分别固定中继阀，复式逆止阀，响应载荷阀并收容在筐体(壳体等)的内部，此外需要设法将响应载荷阀收纳在中继阀内等。而且，采用尽可能关连上述各构成要素的部分以模块化的方式重叠(例如，参照日本专利第4310149号公报和日本专利第4485347号公报)。
然而，由于各模块需要独立地(以模块单位等)顺次采用螺钉等固定，因此组装作业复杂化，而且在维修时还存在需要将螺钉卸下这样麻烦的问题。
特别地，响应载荷阀需要以针对由检测乘客、货物等的承载载荷的空气弹簧输入的压力(承载载荷)来以输出适当压力的方式，定期或者根据需要对与输入值对应的输出值进行校正(维护)。
然而，在上述制动控制装置中，当校正响应载荷阀时，如果不将配置在响应载荷阀周围的各构成要素的全部或一部分卸下，则不能接近响应载荷阀，从而校正作业复杂化。
发明内容
因此，本发明的目的为提供一种制动控制装置，无需分解主体单元的构成，仅独立卸下响应载荷阀即可进行维护。
为了解决上述问题，本发明的第一方式涉及的制动控制装置具备：中继阀，基于输入的先导压力，根据由第一空气供给源生成的空气压力来生成驱动制动器的第一驱动压力；复式逆止阀，与该中继阀以及第二空气供给源连接，使由所述中继阀或者所述第二空气供给源中的任一个生成的驱动压力与所述制动器连通，所述第二空气供给源生成与所述第一空气供给源不同的第二驱动压力；响应载荷阀，输出与安装在车辆侧的空气弹簧的压力对应的第一压力；第一电磁阀组，在正常时根据所述空气压力来生成所述先导压力；以及，第二电磁阀组，在异常时将与由所述响应载荷阀输出的所述第一压力对应的第二压力作为所述先导压力来输出，所述中继阀、所述复式逆止阀、所述第一电磁阀组和所述第二电磁阀组一体构成为主体单元，并且所述响应载荷阀可从外部拆卸地安装在从所述主体单元的外部能够接近的外表面上。
根据本发明的第一方式涉及的制动控制装置，通过需要维护的响应载荷阀可从外部接近并可拆卸地安装在主体单元上，能够不用分解主体单元的构成，仅独立卸下响应载荷阀并进行维护。
根据本发明的第二方式涉及的制动控制装置，在所述第一方式中，所述响应载荷阀在针对输入值来调整输出值的调整机构也可在安装于所述主体单元上的状态下能够接近地设置。
根据本发明的第二方式涉及的制动控制装置，无需拆卸响应载荷阀周围装置就可通过调整机构进行校正。
而且，根据本发明的第三方式和第四方式涉及的制动控制装置，在所述第一方式或者所述第二方式的制动控制装置中，所述中继阀和所述复式逆止阀被一体地构成为阀块，并且将所述第一电磁阀组和所述第二电磁阀组安装在所述阀块上，从而构成所述主体单元，并且在作为所述外表面的所述阀块的一个表面上安装有所述响应载荷阀。
根据本发明的第三方式和第四方式涉及的制动控制装置，通过中继阀和复式逆止阀一体构成阀块，在进一步实现小型化的同时，还通过响应载荷阀安装在所述阀块上，能够使连接阀块或响应载荷阀，和第一空气供给源或制动器侧的管座最小化。
所述制动控制装置，通过将需要维护的载荷阀可从外部接近拆卸地安装在主体单元上，从而不用分解主体单元的构成就能独立拆卸响应载荷阀并进行维护。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式涉及的制动控制装置的底面方向的立体图。
图2是本发明的一个实施方式的制动装置的平面方向的立体图。
图3是本发明的一个实施方式涉及的制动装置的概略主视图。
图4是本发明的一个实施方式的制动装置的模式化配管路线的说明图。
图5是搭载在本发明的一个实施方式涉及的制动装置中的电动气动板的平面图。
图6是本发明的一个实施方式的制动控制装置中的主要部分的放大截面图。
图7是本发明的一个实施方式的制动控制装置中的制动系统的说明图。
符号说明
AS1-空气弹簧 AS2-空气弹簧 SR-第一空气供给源
REB-第二空气供给源
EX-排气口 BC1-制动器 BC2-制动器 10-制动控制装置
11-支架 12-框架 13-壳体 14-螺钉 15-响应载荷阀
15a-调整螺丝(调整机构) 16-控制器
17-消音器 18-控制用配线 19-连接器 20-管座
21-第一面 22-第二面 30-阀块 30a-阀体插入部 30b-阀体插入部
30c-开口 31-表面 32-凹陷部 33-中继阀 34-中继阀
35复式逆止阀 36-复式逆止阀
37-腿部 38-支承部件内空气通路 40-电动气动板(板) 41-板主体
42-导轴 43-电装块 44-电磁阀连接用空气通路
45-电磁阀控制用配线 46-中转连接器 47-连接器
48-压力检测用配线 49-传感器用空气通路 50-主体单元
51异常电磁阀 52-切换电磁阀 53-增压电磁阀
54-吸气电磁阀 55-排气电磁阀 56-吸气电磁阀
57-排气电磁阀 58-配线 60-空气制动部
61-压力传感器 62-压力传感器 63-压力传感器 64-压力传感器
65-压力传感器 66-压力传感器 67-连接器 71-正常时的制动系统
72-异常时的制动系统 73-安全检查用的制动系统
74-第一电磁阀组 75-第二电磁阀组
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的一个实施方式涉及的制动控制装置进行说明。而且，以下所示的实施方式仅为本发明的制动控制装置的优选实施例，尽管存在技术上优选的附加各种限定的情况，但只要没有特别限定本发明的记载，本发明的技术范围即不限于这些方式。而且，以下表示的实施方式的构成要素能够与适当的、现有的构成要素等进行替换，而且，能够进行与其它现有构成要素进行组合的各种变化。因此，以下表示的实施方式的记载并非对记载在技术方案的范围内的发明内容的限定。
本发明的制动控制装置为用于对铁道车辆进行制动(空气制动)的制动装置的控制装置，对向与各车轴对应设置的制动装置、即制动缸供给的压缩空气的流通进行控制。而且，在本实施方式中，由于制动控制装置对在一个转向架(车辆)上设置的前后两个车轴同时进行制动，因此能够对各个制动缸进行对所述制动缸的压缩空气的流通控制。
在图1至图3中，制动控制装置10保持在框架12上，该框架12具备用于固定在未图示的车辆上的支座11。而且，制动控制装置10具备底面敞开的筐形的壳体13、固定在框架12上的管座20、固定在管座20上的阀块30、经由被壳体13覆盖并固定在阀块30的上面的电动气动板(板)40、通过螺钉14固定在阀块30上的响应载荷阀15、和进行与制动相关的各种制动的控制器16。而且，管座20、阀块30和电动气动板40构成主体单元50，在该主体单元50上包含响应载荷阀15和控制器16来构成空气制动部60。此外，响应载荷阀15在阀块30上的固定方法只要是能够确保密封性的固定方法，还可以使用螺钉14固定以外的方法。而且，在本实施方式中，虽然管座20例如由铁形成，但也可由铝等其它材料构成。
如图4所示，在管座20的第一面(外侧面)21上具有正常时以及异常时从第一空气供给源SR输入制动器制动用的空气压力的输入口；输出驱动制动器BC1、BC2的驱动压力的输出口；输入安装在车辆上的空气弹簧AS1、AS2的压力的输入口；从各排气口EX排出气体的输出口；从第二空气供给源REB输入制动器制动用的空气压力的输入口。而且，在管座20的支承阀块30的第二面(内侧面)22上具有使这些输入输出口和阀块30的流路(支承部件内空气通路)连通的输入输出口。因此，在管座20的内部，将连接第一面21和第二面22的各口之间的流路(支承部件内空气通路)根据阀块30的配置形成为规定路径。而且，在图4中，所述第一空气供给源SR、制动器BC1、BC2，空气弹簧AS1、AS2、各种排气口EX的具体结构并非本发明的主要构成，因此用简单的圈形符号省略表示。而且，在图4中，由于模式化表示本发明的制动控制装置10，因此其配置等并未被限定。由此，搭载在本发明的制动控制装置10上的管座20由于仅形成有各输入输出口和流路，因此能够使其结构简单。并且，在管座20上设置有例如用于抑制从排气口EX排出气体时的噪音的消音器17。
阀块30由金属(例如铝)的块体(筐体)构成，在其表面(外表面)31上形成有用于设置响应载荷阀15的凹陷部32。并且，在凹陷部32的顶面上形成有螺纹接合螺钉14的内螺纹孔(未图示)。由此，通过从外部直接卸下螺钉14，能够容易进行响应载荷阀15的更换作业等。而且，在阀块30上形成有从其底面侧可装卸地插入一对中继阀33、34的阀体插入部30a；和从其侧面一侧可装卸地插入一对复式逆止阀35、36的阀体插入部30b。而且，与管座20连接用的腿部37在阀块30的背面突出。并且，在阀块30的背面上具备与所述管座20的各输入输出口(第二面22侧)连通的口等(未图示)。
如图5所示，电动气动板40具备板主体41、从板主体41的四角附近竖立设置并支承壳体13的导轴42、固定在板主体41上的多个电磁阀51～57(在本实施方式中，为异常电磁阀51、切换电磁阀52、增压电磁阀53、一对两组吸气电磁阀54和排气电磁阀55以及吸气电磁阀56和排气电磁阀57)、配置多个压力传感器61～66和连接器67的电装块43。并且，如图3和图5所示，各电磁阀51～57具备连接电磁阀控制用配线45的连接螺钉58。而且，在板主体41上形成有连通各电磁阀51～57和阀块30的电磁阀连接用空气通路44。
电磁阀连接用空气通路44例如如图6所示，形成为以跨过各电磁阀51～57(在图6中，为电磁阀55、54、52)和阀块30(或者管座20)之间的方式贯通板主体41的上面和底面之间。此时，例如为了在设置有阀块30的中继阀33等的部位避开中继阀33等，通过弯曲等迂回来形成空气用通路。由此，能够与阀块30(或者管座20)的支承部件内空气通路38连通。而且，插入中继阀33、34的阀体插入部30a以在阀块30的上面(一面)上具有开口30c的方式贯通阀块30。
如图3所示，电磁阀控制用配线45与各电磁阀51～57连接。而且，电磁阀控制用配线45与中转连接器46连接。并且，该中转连接器46和控制器16通过控制用配线18连接。此时，在中转连接器46上连接至少两个以上的电磁阀51～57的电磁阀控制用配线45，并能够根据需要使用多个中转连接器46。
压力传感器61～66经由压力检测用配线(例如柔性电缆)48与设置在电装块43上的连接器47和控制器16的连接器19连接。而且，在电动气动板40上形成与压力传感器61～66连接的传感器用空气通路49。并且，图3、图6所示的电磁阀连接用空气通路44、支承部件内空气通路38、传感器用空气通路49为了便于说明未表示实际的配管路线。而且，在图4中，电磁阀连接用空气通路44、支承部件内空气通路38、传感器用空气通路49用模式化配管路线(通路)的线图表示。并且，在图4中，各流出流入口用三角箭头(指向出入)表示。
响应载荷阀15根据来自表示根据包含乘客的重量等的车辆的整体重量的压力变化的空气弹簧AS1、AS2的响应载荷信号压力，输出异常控制压力。而且，在响应载荷阀15的侧面，设有对应于来自空气弹簧AS1、AS2的输入值来调整输出值(异常控制压力)的调整螺丝(调整机构)15a，容易从外部接近。
下面，基于图7的连接路线的说明图对用于进行压缩空气的流通调整等的各阀体的功能进行说明。在本实施方式中，制动控制装置10具备正常时.异常时.安全检查时期的三个制动系统71、72、73。
在本实施方式中，所述各电磁阀51～57各具备一个异常电磁阀51、切换电磁阀52、增压电磁阀53。而且，具备一对两组的吸气电磁阀54和排气电磁阀55以及吸气电磁阀56和排气电磁阀57。各组吸气电磁阀54和排气电磁阀55以及吸气电磁阀56和排气电磁阀57的各对与中继阀33、34对应。
用图7的粗实线表示的正常时的制动系统71向切换电磁阀52供给从第一空气供给源SR供给的空气压力，并从该切换电磁阀52向各组吸气电磁阀54和排气电磁阀55以及吸气电磁阀56和排气电磁阀57供给，通过该吸气电磁阀54和排气电磁阀55以及吸气电磁阀56和排气电磁阀57调整压力至规定的先导(pilot)压力(例如，880kPa)并向中继阀33、34供给。
用图7的粗点线表示的异常时的制动系统72，响应载荷阀15参照从空气弹簧AS1、AS2输出的空气压力对从第一空气供给源SR供给的空气压力进行调压。此时，增压电磁阀53与响应载荷阀15连接，并且由异常电磁阀51输出的规定的先导压力(例如，400kPa)的空气压力被增幅。
异常电磁阀51、切换电磁阀52、各组吸气电磁阀54和排气电磁阀55以及吸气电磁阀56和排气电磁阀57在异常时(例如主电源关闭时等)变为开阀状态，由响应载荷阀15输出的增幅后的空气压力(先导压力)保持原来状态地功能性地通过并向中继阀33、34供给。
中继阀33、34调整供给至对应的制动器BC1、BC2的压缩空气量(压缩空气压力)，并在正常时，来自第一空气供给源SR的压缩空气直接供给至各中继阀33、34。各组吸气电磁阀54、56和排气电磁阀55、57产生用来使中继阀33、34的阀体移动的先导压力(调压)，并设在每个中继阀33、34上。
复式逆止阀35、36与中继阀33、34连接并由正常时的制动系统71和异常时的制动系统72共用，并且也与用图7的粗点划线表示的安全时期用的制动系统73连接，由第二空气供给源REB直接供给空气压力。
由此，复式逆止阀35、36在正常时将通过制动系统71向中继阀33、34供给的先导压力的空气压力作为驱动压力(第1驱动压力)向制动器BC1、BC2供给。而且，复式逆止阀35、36在异常时将通过制动系统72向中继阀33、34供给的先导压力的空气压力作为驱动压力向制动器BC1、BC2供给。并且，在安全检查时期将通过制动系统73由第二空气供给源REB供给的空气压力作为驱动压力(第2驱动压力)向制动器BC1、BC2供给。
另一方面，各压力传感器61～66用压力传感器61、62检测空气弹簧AS1、AS2的输出压力，用压力传感器63、64检测来自各组吸气电磁阀54和排气电磁阀55以及吸气电磁阀56和排气电磁阀57的输出压力(先导压力)，用压力传感器65、66检测复式逆止阀35、36的驱动压力。而且，其检测信号(压力信号)向控制器16输出。控制器16根据该检测信号，例如对由增压电磁阀53进行的增幅及各组吸气电磁阀54和排气电磁阀以及吸气电磁阀56和排气电磁阀57的调压进行控制。
因此，各组吸气电磁阀54和排气电磁阀55以及吸气电磁阀56和排气电磁阀57构成为，在正常时根据由第一空气供给源SR生成的空气压力来生成先导压力的第一电磁阀组74。异常电磁阀51、增压电磁阀53、切换电磁阀52构成在异常时将与由响应载荷阀15输出的压力对应的压力(第1压力)作为先导压力输出的第二电磁阀组75。在此，当用增压电磁阀53使由响应载荷阀15输出的压力增压的情况下，从响应载荷阀15输出的压力向增压电磁阀53输入并被增压，该增压后的压力向响应载荷阀15输入，根据被输入后的压力增压后的压力(第2压力)成为由响应载荷阀15输出的先导压力。而且，当增压电磁阀53没有增压时，由响应载荷阀15输出的压力直接构成先导压力。
这样，本实施方式的制动控制装置10具备：一对中继阀33、34，根据由第一空气供给源SR生成的空气压力生成驱动制动器BC1、BC2的驱动压力；一对复式逆止阀35、36，与中继阀33、34和生成与第一空气供给源SR不同的驱动压力的第二空气供给源REB连接，并使来自中继阀33、34或者第二空气供给源REB中的任一个的驱动压力与制动器BC1、BC2连通；载荷阀15，根据空气弹簧AS1、AS2的压力输出压力；第一电磁阀组74，在正常时根据由第一空气供给源SR生成的空气压力生成先导压力；以及，第二电磁阀组75，在异常时将与由响应载荷阀15输出的压力对应的驱动压力作为先导压力并输出。由此，通过以下三种系统能够控制制动装置，即，用第一电磁阀组74控制并输出制动器BC1、BC2的驱动压力的制动系统71(通常用制动器)；用第二电磁阀组75和由响应载荷阀15控制并输出制动器BC1、BC2的驱动压力的制动系统72(异常用制动器)；以及将从安全检查用空气供给源REB供给的空气压力作为制动器BC1、BC2的驱动压力并且输出的制动系统73(安全检查用制动器)；而且，本实施方式的制动控制装置10的中继阀33，34、复式逆止阀35，36和第一电磁阀组74和第二电磁阀组75一体构成为主体单元50，并且响应载荷阀15从主体单元50的外部能够接近外表面31，并能够从外部卸下并安装。由此，通过需要维护的响应载荷阀15相对于主体单元50能够从外部接近卸下并能够安装，从而无需分解主体单元50的构成，即能仅独立地将响应载荷阀15卸下并进行维护。
而且，通过将针对输入值来调整输出值的调整螺丝(调整机构)15a设置成安装在主体单元50上的状态下即可接近的方式，无需卸下响应载荷阀15周围机器，就可通过调整螺丝15a进行校正。
并且，中继阀33、34和复式逆止阀35、36一体构成为阀块30，在阀块30上安装第一电磁阀组74和第二电磁阀组75并构成主体单元，在阀块30的一面上，即外表面31上安装有响应载荷阀15。由此，中继阀33、34和复式逆止阀35、36成为一体并构成阀块30，从而实现紧凑化。而且，通过响应载荷阀15安装在阀块30上，能够使连接阀块30或响应载荷阀15和第一空气供给源SR或制动器BC1、BC2的管座20的大小最小化。

Claims (3)

1.一种制动控制装置，其中，具备：
中继阀，基于输入的先导压力，根据由第一空气供给源生成的空气压力来生成驱动制动器的第一驱动压力；
复式逆止阀，与所述中继阀以及第二空气供给源连接，使由所述中继阀或者所述第二空气供给源中的任一个生成的驱动压力与所述制动器连通，该第二空气供给源生成与所述第一空气供给源的所述空气压力不同的第二驱动压力；
响应载荷阀，安装在车辆侧并且输出与空气弹簧的压力对应的第一压力；
第一电磁阀组，在正常时根据所述空气压力生成所述先导压力；和
第二电磁阀组，在异常时将与由所述响应载荷阀输出的所述第一压力对应的第二压力作为所述先导压力并输出，
所述中继阀、所述复式逆止阀、所述第一电磁阀组和所述第二电磁阀组一体构成为主体单元，并且
所述响应载荷阀从外部能够拆卸地安装在从所述主体单元的外部能够接近的外表面上。
2.根据权利要求1所述的制动控制装置，其中，针对输入值来调整输出值的调整机构被设置为，在安装于所述主体单元上的状态下，能够接近所述响应载荷阀。
3.根据权利要求1或2所述的制动控制装置，其中，所述中继阀和所述复式逆止阀被一体地构成为阀块，并且将所述第一电磁阀组和所述第二电磁阀组安装在所述阀块上，从而构成所述主体单元，
在作为所述外表面的所述阀块的一个表面上安装有所述响应载荷阀。
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