CN115675425A - 制动装置、动作异常判定方法以及动作异常判定程序 - Google Patents
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Abstract
提供一种制动装置、动作异常判定方法以及动作异常判定程序,能够基于从制动装置获取的信息来掌握制动装置的动作异常。制动装置通过由电动致动器驱动向被摩擦件按压的摩擦件来对具有所述被摩擦件的车辆进行制动。制动装置具备:获取部,其获取电动致动器的驱动信息;计算部,其基于获取到的所述驱动信息来计算第一值,所述第一值是所述摩擦件的移动距离和直到所述摩擦件到达规定位置为止的所需时间中的至少一方;以及判定部,其将所述第一值与基准值进行比较来判定动作异常。
Description
技术领域
本发明涉及一种制动装置、动作异常判定方法以及动作异常判定程序。
背景技术
在日本特开2008-19893号公报中记载了一种电动制动装置,其以马达为动力源来使闸瓦与同车轮一体地旋转的制动盘接触从而得到制动力。电动制动装置对铁路车辆进行制动。
发明内容
发明要解决的问题
另外,在上述那样的电动制动装置中,基于尽管存在制动指令但铁路车辆未减速这一情况,来掌握制动装置的动作异常。因此,寻求基于从电动制动装置获取的信息来掌握电动制动装置的动作异常。此外,不限于铁路车辆的电动制动装置,在其它电动制动装置中也存在同样的问题。
用于解决问题的方案
解决上述问题的制动装置是通过由电动致动器驱动向被摩擦件按压的摩擦件来对具有所述被摩擦件的车辆进行制动的制动装置,具备:获取部,其获取所述电动致动器的驱动信息;计算部,其基于获取到的所述驱动信息来计算第一值,所述第一值是所述摩擦件的移动距离和直到所述摩擦件到达规定位置为止的所需时间中的至少一方;以及判定部,其将所述第一值与基准值进行比较来判定动作异常。
解决上述问题的动作异常判定方法是通过由电动致动器驱动向被摩擦件按压的摩擦件来对具有所述被摩擦件的车辆进行制动的制动装置的动作异常判定方法,包括以下步骤:获取步骤,获取所述电动致动器的驱动信息;计算步骤,基于获取到的所述驱动信息来计算第一值,所述第一值是所述摩擦件的移动距离和直到所述摩擦件到达规定位置为止的所需时间中的至少一方;以及判定步骤,将所述第一值与基准值进行比较来判定动作异常。
解决上述问题的动作异常判定程序是通过由电动致动器驱动向被摩擦件按压的摩擦件来对具有所述被摩擦件的车辆进行制动的制动装置的动作异常判定程序,使计算机执行以下步骤:获取步骤,获取所述电动致动器的驱动信息;计算步骤,基于获取到的所述驱动信息来计算第一值,所述第一值是所述摩擦件的移动距离和直到所述摩擦件到达规定位置为止的所需时间中的至少一方;以及判定步骤,将所述第一值与基准值进行比较来判定动作异常。
发明的效果
根据本发明,能够基于从制动装置获取的信息来掌握制动装置的动作异常。
附图说明
图1是示出制动装置的第一实施方式的结构的概要图。
图2是示出该实施方式的减速度的时间变化的图。
图3是示出该实施方式的减速度的时间变化的图。
图4是示出该实施方式的制动时的制动指令以及马达的电流值的变化的图。
图5是示出该实施方式的缓解时的制动指令以及马达的电流值的变化的图。
图6是示出该实施方式的制动装置所进行的状态监视处理的流程图。
图7是示出该实施方式的制动时的制动指令以及马达的电流值的变化的图。
图8是示出该实施方式的缓解时的制动指令以及马达的电流值的变化的图。
图9是示出第二实施方式的制动时的制动指令以及主电源的电流值的变化的图。
图10是示出该实施方式的缓解时的制动指令以及主电源的电流值的变化的图。
图11是示出该实施方式的制动时的制动指令以及主电源的电流值的变化的图。
图12是示出该实施方式的缓解时的制动指令以及主电源的电流值的变化的图。
图13是示出第三实施方式的制动时的制动指令以及马达的电流值的变化的图。
图14是示出该实施方式的缓解时的制动指令以及马达的电流值的变化的图。
图15是示出该实施方式的制动时的制动指令以及马达的电流值的变化的图。
图16是示出该实施方式的缓解时的制动指令以及马达的电流值的变化的图。
图17是示出第四实施方式的制动时的制动指令以及主电源的电流值的变化的图。
图18是示出该实施方式的缓解时的制动指令以及主电源的电流值的变化的图。
图19是示出该实施方式的制动时的制动指令以及主电源的电流值的变化的图。
图20是示出该实施方式的缓解时的制动指令以及主电源的电流值的变化的图。
图21是示出制动装置的第五实施方式的结构的概要图。
具体实施方式
(第一实施方式)
下面,参照图1~图8来说明制动装置的第一实施方式。制动装置配置于铁路车辆。
如图1所示,制动装置10是通过将闸瓦14按压于铁路车辆的车轮2的踏面2A来产生制动力的踏面制动装置。制动装置10具备旋转型的马达11,制动装置10由马达11进行驱动。制动装置10具备将马达11的驱动力传递到闸瓦14的传递部12、以及闸瓦保持构件13。传递部12通过马达11的驱动力来使闸瓦保持构件13在车轮2的径向上发生位移。在传递部12设置有保持机构12A。即使马达11的驱动停止,保持机构12A也保持闸瓦保持构件13的压紧力。作为保持机构12A,使用机械地保持闸瓦保持构件13的位置的单向离合器等。保持机构12A当向缓解的方向旋转时解除保持。在具备保持机构12A的制动装置10中,能够在维持制动状态的期间停止马达11的驱动来使在马达11中流动的电流为零。在闸瓦保持构件13安装有闸瓦14。闸瓦14与闸瓦保持构件13一起位移,来压到车轮2的踏面2A上。在传递部12设置有压紧力传感器15。压紧力传感器15基于施加于传递部12的反作用力来探测闸瓦14的压紧力,并将表示探测到的压紧力的信息输出到控制装置20。此外,马达11相当于电动致动器。另外,车轮2相当于被摩擦件,闸瓦14相当于摩擦件。
制动装置10由控制装置20控制。控制装置20能够构成为按照计算机程序(软件)执行各种处理的、1个以上的处理器。由控制装置20、即处理器执行的处理包括动作异常判定方法。动作异常判定方法包含后述的状态监视处理。此外,控制装置20也可以构成为用于执行各种处理中的至少一部分处理的、专用集成电路(ASIC)等1个以上的专用的硬件电路、或包含它们的组合的电路(circuitry)。处理器包含CPU、以及RAM和ROM等存储器。存储器保存有构成为使CPU执行处理的程序代码或指令。存储器、即计算机可读介质包括通用或专用的计算机能够访问的所谓的可利用的介质。计算机可读介质中保存的程序包括动作异常判定程序。动作异常判定程序使计算机执行获取步骤、计算步骤以及判定步骤。
控制装置20基于来自车辆控制盘5的控制指令来控制制动力。控制装置20具备对制动装置10进行控制的控制部21。控制部21根据所需的制动力来对马达11进行驱动控制。控制部21从车辆控制盘5获取制动指令和缓解指令。制动指令是通过使闸瓦14向车轮2的踏面2A按压来进行对具有车轮2的车辆的制动的指令。缓解指令是解除闸瓦14对车轮2的踏面2A的按压的指令。车辆控制盘5通过驾驶员的操作来将例如1~7档(notch)的制动信号及缓解信号这8个信号以3条信号线的0、1的组合来输出到制动装置10。控制部21通过使马达11向制动方向旋转,来使闸瓦14向接近车轮2的踏面2A的方向移动。另一方面,控制部21通过使马达11向与制动方向相反的缓解方向旋转,来使闸瓦14向远离车轮2的踏面2A的方向移动。控制部21在缓解时控制为使闸瓦14移动到从接触到车轮2的踏面2A的位置分开规定距离的位置。通过这样进行控制,能够将直到使闸瓦14与车轮2的踏面2A接触从而制动开始为止的距离及时间设为固定。
控制装置20具备驱动信息获取部22、计算部23、判定部24以及存储部25。驱动信息获取部22获取马达11的驱动信息。驱动信息是马达11的电流值以及马达11的转速。马达11的电流值是表示在马达11(电动致动器)中流动的电流的大小的值。计算部23基于获取到的马达11的驱动信息来对计算值C(第一值)进行计算,计算值C(第一值)是闸瓦14的移动距离D和直到闸瓦14到达规定位置为止的所需时间T中的至少一方。判定部24将计算值C与基准值S进行比较来判定动作异常。动作异常是因在闸瓦14与车轮2的踏面2A之间夹着异物、发生粘滞而使得传递部12、闸瓦保持构件13及闸瓦14的动作不同于通常的动作的状态。当发生动作异常时,计算值C相对于基准值S而言变大或变小。基准值S是正常时的移动距离D和所需时间T中的至少一方。
马达11的电流值的大小在闸瓦14不接触车轮2的踏面2A的空走时与闸瓦14被压紧于车轮2的踏面2A的压紧时不同。另外,存在将电流值控制为空走时的电流值比压紧时的电流值小的情况、以及将电流值控制为空走时的电流值比压紧时的电流值大的情况。
制动装置10具备报知部26。报知部26在判定部24判定为动作异常时进行报知。报知部26是发出声音的扬声器、光点亮的灯、显示部等。期望的是,报知部26以驾驶员能够注意到的方式设置于车辆控制盘5。另外,期望的是,报知部26以在起动前检查、例行检查等时作业者能够注意到的方式设置于制动装置10的附近。
在控制装置20的制动控制中,存在如图2所示那样无论目标减速度如何都控制为减速度的斜率、即减速度相对于时间的变化固定的第一种类的控制、以及如图3所示那样控制为直到达到目标减速度为止的时间固定的第二种类的控制。在第一种类的控制中,按压时间tT根据目标减速度的不同而不同。因此,判定部24将相同条件下的基准值S与计算值C进行比较。另外,在第二种类的控制中,马达11的转速根据目标减速度的不同而不同。因此,判定部24将相同条件下的基准值S与计算值C进行比较。相同条件是指控制的种类相同且目标减速度相同。
接着,参照图4来说明制动时的马达11的电流值的变化。控制部21以空走时的电流值比压紧时的电流值小的方式进行控制。图4示出了控制部21获取到制动指令来进行制动时的马达11的电流值。详细地说,该电流值是三相无刷DC马达的U、V、W相中的1个相的电流值。此外,图4中仅记载了制动指令,但是控制部21在没有制动指令时获取到缓解指令。
如图4所示,当控制部21获取到制动指令时,延迟了启动时间t0A后电流流至马达11。启动时间t0A是很短的时间。当电流流至马达11时,传递部12使闸瓦14朝向车轮2的踏面2A移动。当闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触时,闸瓦14的移动被限制,因此电流值超过接触阈值L0。计算部23在电流值达到接触阈值L0时判定为闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触。从有制动指令起到电流值达到接触阈值L0为止的时间是空走时间t0。从电流流至马达11起到电流值达到接触阈值L0为止的时间是实际空走时间t0B。因此,空走时间t0是启动时间t0A与实际空走时间t0B之和(t0=t0A+t0B)。当闸瓦14按压车轮2的踏面2A或者异物时,电流值变得比空走时大,达到与规定的制动力相当的制动阈值L1,进一步达到与目标制动力相当的目标阈值LT。电流值当达到目标阈值LT时不再增加。将从闸瓦14接触到车轮2的踏面2A或者异物起到电流值达到制动阈值L1的第一时刻为止的时间设为第一时间t1。将从第一时刻起到电流值达到目标阈值LT的第二时刻为止的时间设为第二时间t2。第一时间t1与第二时间t2之和是按压时间tT(tT=t1+t2)。当闸瓦14按压到车轮2的踏面2A或者异物时压紧力传感器15探测的压紧力上升,当电流值达到目标阈值LT时压紧力传感器15探测的压紧力不再增加。之后,能够由保持机构12A保持闸瓦保持构件13的压紧力,因此马达11的通电被停止。
接着,参照图5来说明缓解时的马达11的电流值的变化。控制部21在制动时以空走时的电流值比压紧时的电流值小的方式进行控制,还在缓解时以空走时的电流值比压紧时的电流值大的方式进行控制。图5示出了在控制部21获取到缓解指令而变得没有制动指令从而解除制动时的马达11的电流值。此外,图5中仅记载了制动指令,但是控制部21在没有制动指令时获取到缓解指令。
如图5所示,在获取着制动指令的期间,停止向马达11的通电。当控制部21获取到缓解指令时,延迟了启动时间t0A’后电流流至马达11。启动时间t0A’是很短的时间。当电流流至马达11时,首先保持机构12A的保持力被解除,压紧力变为零。从电流流至马达11起到压紧力达到零为止的时间是保持力解除时间tB。当保持机构12A的保持力被解除时,传递部12使闸瓦14向远离车轮2的踏面2A的方向移动。与解除保持机构12A的保持力的保持力解除时间tB的期间相比,电流值变大。控制部21在从电流开始向马达11流动的时刻起经过了作为规定时间的恢复时间tC之后使马达11停止。恢复时间tC是用于制动力缓和而闸瓦14移动到原来的位置的时间。此外,控制部21也可以在获取到缓解指令之后,基于规定时间与将马达11的规定转速变换为闸瓦14的冲程而得到的移动速度之积,来使闸瓦14移动。如果这样做,则无需探测压紧力。另外,控制部21也可以在从电流值变大的时刻起经过了既定时间之后使马达11停止。如果这样做,则无需探测压紧力。另外,控制部21也可以在从压紧力变为零的时刻起经过了既定时间之后使马达11停止。
计算部23计算以下的第一计算值C1~第五计算值C5中的至少一个。
第一计算值C1是电流值变为接触阈值L0时的移动距离即第一移动距离D1、以及其所需时间即第一所需时间T1中的至少一方。接触阈值L0相当于闸瓦14接触到车轮2的踏面2A或者异物时的电流值。第一所需时间T1是空走时间t0,第一移动距离D1是空走时间t0与将马达11的转速变换为闸瓦14的冲程而得到的移动速度之积。当闸瓦14与异物接触、或者传递部12发生了粘滞时空走时间t0与正常时相比变短。第一基准值S1是正常时的第一移动距离D1和/或第一所需时间T1。
第二计算值C2是电流值变为制动阈值L1时的移动距离即第二移动距离D2、以及其所需时间即第二所需时间T2中的至少一方。制动阈值L1是与规定的制动力相当的电流值。第二所需时间T2是第一时间t1、或者空走时间t0与第一时间t1之和。第二移动距离D2是第一时间t1与对马达11的转速进行了变换而得到的闸瓦14的移动速度之积,或者是该闸瓦14的移动速度同空走时间t0与第一时间t1的和之积。第二基准值S2是正常时的第二所需时间T2和/或第二移动距离D2。
第三计算值C3是电流值变为目标阈值LT时的移动距离即第三移动距离D3、以及其所需时间即第三所需时间T3中的至少一方。目标阈值LT是与目标制动力相当的电流值。第三所需时间T3是第二时间t2、或者空走时间t0与第一时间t1与第二时间t2之和。第三移动距离D3是第二时间t2与对马达11的转速进行了变换而得到的闸瓦14的移动速度之积,或者是该闸瓦14的移动速度与空走时间t0、第一时间t1及第二时间t2的和之积。第三基准值S3是正常时的第三所需时间T3和/或第三移动距离D3。
第四计算值C4是从电流值变为接触阈值L0起到变为制动阈值L1时为止的所需时间、即第四所需时间T4。如上所述,接触阈值L0相当于闸瓦14接触到车轮2的踏面2A或者异物时的电流值,制动阈值L1是与规定的制动力相当的电流值。第四所需时间T4是第一时间t1。第四基准值S4是正常时的第一时间t1。
第五计算值C5是从获取到制动指令起到电流流至马达11而马达11启动为止的所需时间、即第五所需时间T5。第五所需时间T5是制动时的启动时间t0A或者缓解时的启动时间t0A’。有时当马达11的电路劣化时响应性下降从而启动时间t0A、t0A’变长。第五基准值S5是正常时的启动时间t0A、t0A’。
另外,计算部23也可以除了计算上述第一计算值C1~第五计算值C5以外,还计算以下的第六计算值C6和第七计算值C7中的至少一个。
第六计算值C6是从电流流至马达11起到压紧力达到零为止的时间即保持力解除时间tB。有时当保持机构12A中发生粘滞时保持力解除时间tB变长。第六基准值S6是正常时的保持力解除时间tB。
第七计算值C7是从电流开始向马达11流动的时刻起的规定时间即恢复时间tC。有时当在传递部12中发生粘滞时恢复时间tC变短。第七基准值S7是正常时的恢复时间tC。
计算部23以获取到制动指令的时刻为起始点,来计算第一计算值C1~第五计算值C5。例如,所需时间作为从获取到制动指令的时刻起的经过时间来计算,移动距离作为从获取到制动指令的时刻的位置起的移动距离来计算。计算部23也可以以马达11启动的时刻为起始点,来计算第一计算值C1~第五计算值C5。例如,移动距离的起始点是马达11启动的时间点的闸瓦14的位置,所需时间的起始点是马达11启动的时间点。计算部23将计算出的计算值C存储到存储部25。判定部24将存储部25中存储的计算值C用作基准值S。例如,将在使制动装置10安装到铁路车辆时、例行检查等时计算出的计算值C作为基准值S。
判定部24在判定条件成立时判定为动作异常。判定条件为:计算值C与基准值S之差为规定值以上。判定部24在使用第一计算值C1~第七计算值C7中的多个计算值C时,可以在与基准值S之差为规定值以上的计算值C为规定数量以上时判定为动作异常。此外,规定数量的最大值是计算值C的数量。
接着,一并参照图6来说明由控制装置20进行的状态监视处理的过程。图6示出了在制动装置10被启动时对制动装置10的动作异常进行监视的处理。
首先,控制装置20获取驱动信息(步骤S1)。即,驱动信息获取部22获取马达11的电流值,在计算移动距离D的情况下获取马达11的转速。此外,步骤S1相当于获取步骤。
接着,控制装置20对计算值C进行计算(步骤S2)。即,计算部23基于获取到的马达11的驱动信息来对计算值C进行计算,该计算值C是闸瓦14的移动距离D和直到闸瓦14到达规定位置为止的所需时间T中的至少一方。此外,步骤S2相当于计算步骤。
接着,控制装置20存储计算值C(步骤S3)。即,计算部23将计算出的计算值C存储到存储部25。控制部21在想要将计算出的计算值C用作基准值S时,将计算出的计算值C作为基准值S存储到存储部25。
接着,控制装置20判定动作异常的判定条件是否成立(步骤S4)。即,判定部24将计算值C与基准值S进行比较,判定计算值C与基准值S之差是否为规定值以上。然后,判定部24在判定为动作异常的判定条件不成立的情况下(步骤S4:“否”),结束处理。此外,步骤S4相当于判定步骤。
另一方面,判定部24在判定为动作异常的判定条件成立的情况下(步骤S4:“是”),输出“动作异常”(步骤S5)。即,控制部21通过报知部26来报知“动作异常”。因此,能够基于从制动装置10获取的信息来掌握制动装置10的动作异常。
接着,参照图7来说明制动时的马达11的电流值的变化。控制部21以空走时的电流值比压紧时的电流值大的方式进行控制。图7示出了控制部21获取到制动指令来进行制动时的马达11的电流值。详细地说,该电流值是三相无刷DC马达的U、V、W相中的1个相的电流值。
如图7所示,当控制部21获取到制动指令时,延迟了启动时间t0A后电流流至马达11。启动时间t0A是很短的时间。当电流流至马达11时,传递部12使闸瓦14朝向车轮2的踏面2A移动。空走时的电流值比压紧时的电流值大,因此无法基于电流值来掌握闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触的情况。因此,通过由压紧力传感器15探测压紧力,控制部21掌握闸瓦14的移动被限制的情况。计算部23在探测到压紧力时判定为闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触。从有制动指令起到压紧力传感器15探测到压紧力为止的时间是空走时间t0。从电流流至马达11起到压紧力传感器15探测到压紧力为止的时间是实际空走时间t0B。因此,空走时间t0是启动时间t0A与实际空走时间t0B之和(t0=t0A+t0B)。电流值缓缓增加,达到与规定的制动力相当的制动阈值L1,进一步达到与目标制动力相当的目标阈值LT。电流值当达到目标阈值LT时不再增加。将从闸瓦14接触到车轮2的踏面2A或者异物起到电流值达到制动阈值L1的第一时刻为止的时间设为第一时间t1。将从第一时刻起到电流值达到目标阈值LT的第二时刻为止的时间设为第二时间t2。第一时间t1与第二时间t2之和是按压时间tT(tT=t1+t2)。当闸瓦14按压到车轮2的踏面2A或者异物时压紧力传感器15探测的压紧力上升,当电流值达到目标阈值LT时压紧力传感器15探测的压紧力不再增加。之后,能够由保持机构12A保持闸瓦保持构件13的压紧力,因此马达11的通电被停止。
接着,参照图8来说明缓解时的马达11的电流值的变化。控制部21由于存在保持机构12A,因此在缓解时以空走时的电流值比压紧时的电流值小的方式进行控制。图8是与图5同样的图,示出了在控制部21获取到缓解指令而变得没有制动指令从而解除制动时的马达11的电流值。由于与图5同样,因此省略说明。
即使是上述的图7和图8那样的电流值的变化,通过由控制装置20进行状态监视处理,也能够基于从制动装置10获取的信息来掌握制动装置10的动作异常。
接着,说明第一实施方式的优点。
(1-1)计算部23基于驱动信息获取部22获取到的驱动信息,计算闸瓦14的移动距离D和所需时间T中的至少一方。判定部24将计算出的值与基准值S进行比较来判定动作异常。因此,能够基于从制动装置10获取的信息来掌握制动装置10的动作异常。
(1-2)在制动时空走时的电流值比压紧时的电流值大的控制中,闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触而闸瓦14的移动停止,由此电流值会大幅变化。因此,能够通过将闸瓦14接触到车轮2的踏面2A或者异物时的计算值即第一计算值C1与基准值S进行比较,来容易地掌握制动装置10的动作异常。
(1-3)在制动时空走时的电流值比压紧时的电流值大的控制中,在闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触之后,闸瓦14的移动停止,由此电流值上升。因此,能够通过将施加规定的制动力时的计算值即第二计算值C2与基准值S进行比较,来掌握制动装置10的动作异常是否是因发生粘滞而导致的。
(1-4)在制动时空走时的电流值比压紧时的电流值大的控制中,闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触之后,闸瓦14的移动停止,由此电流值上升。因此,能够通过将施加目标制动力时的计算值即第三计算值C3与基准值S进行比较,来掌握制动装置10的动作异常是否是因发生粘滞而导致的。
(1-5)不论夹了异物还是没夹异物,从闸瓦14接触起到变为规定的制动力为止的所需时间T都相同。因此,该所需时间T比基准值S短时,存在粘滞的可能性。能够基于此来掌握制动装置10的动作异常的详情。
(1-6)通过将从获取到制动指令起到电流流至马达11而马达11启动为止的所需时间T与基准值S进行比较,能够掌握由于电子电路的响应性的延迟导致的部件的劣化。
(1-7)通过将正常时的移动距离D和所需时间T中的至少一方用作比较的基准值S,能够掌握制动装置10的动作异常。
(1-8)能够通过向马达11流动电流来掌握马达11的启动,因此即使不获取制动指令也能够判定制动装置10的动作异常。
(1-9)在制动控制中,存在无论目标减速度如何都控制为减速度的斜率固定的第一控制、以及控制为直到达到目标减速度为止的时间固定的第二控制。因此,通过由判定部24将相同条件下的基准值S与计算值C进行比较,能够准确地判定制动装置10的动作异常。
(第二实施方式)
下面,参照图9和图10来说明制动装置的第二实施方式。本实施方式的制动装置在以下方面与上述第一实施方式不同:使用主电源的电流值来取代马达的电流值。下面,以与第一实施方式的不同点为中心来进行说明。
图9和图10示出了向马达11供给电源的主电源的电流值。控制部21以空走时的电流值比压紧时的电流值小的方式进行控制。
图9示出了控制部21获取到制动指令来进行制动时的主电源的电流值。如图9所示,当控制部21获取到制动指令时,延迟了启动时间t0A后从主电源流出电流。启动时间t0A是很短的时间。当通过从主电源流出电流来使得马达11进行驱动时,传递部12使闸瓦14朝向车轮2的踏面2A移动。当闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触时电流值变为接触阈值P0以上。此外,忽略从主电源流出电流后电流值立即变为接触阈值P0以上的情况。计算部23在电流值变为接触阈值P0以上时判定为闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触。从有制动指令起到电流值变为接触阈值P0以上为止的时间是空走时间t0。从流出电流起到电流值达到接触阈值P0为止的时间是实际空走时间t0B。因此,空走时间t0是启动时间t0A与实际空走时间t0B之和(t0=t0A+t0B)。当闸瓦14按压到车轮2的踏面2A或者异物时,电流值变为与规定的制动力相当的制动阈值P1以上,进一步达到与目标制动力相当的目标阈值PT。电流值当达到目标阈值PT时不再增加。将从闸瓦14接触到车轮2的踏面2A或者异物起到电流值达到制动阈值P1的第一时刻为止的时间设为第一时间t1。将从第一时刻起到电流值达到目标阈值PT的第二时刻为止的时间设为第二时间t2。第一时间t1与第二时间t2之和是按压时间tT(tT=t1+t2)。当闸瓦14按压到车轮2的踏面2A或者异物时压紧力传感器15探测的压紧力上升,当电流值达到目标阈值PT时压紧力传感器15探测的压紧力不再增加。之后,能够由保持机构12A保持闸瓦保持构件13的压紧力,因此马达11的通电被停止。
图10示出了在控制部21获取到缓解指令而变得没有制动指令从而解除制动时的主电源的电流值。如图10所示,当控制部21获取到缓解指令时,延迟了启动时间t0A’后从主电源流出电流。启动时间t0A’是很短的时间。当从主电源流出电流时,首先保持机构12A的保持力被解除,压紧力变为零。从自主电源流出电流起到压紧力达到零为止的时间是保持力解除时间tB。当保持机构12A的保持力被解除时,传递部12使闸瓦14向远离车轮2的踏面2A的方向移动。与解除保持机构12A的保持力的保持力解除时间tB的期间相比,电流值变大。控制部21在从自主电源开始流出电流的时刻起经过了作为规定时间的恢复时间tC之后将主电源关闭。恢复时间tC是用于制动力缓和而闸瓦14移动到原来的位置的时间。此外,控制部21也可以在获取到缓解指令之后,基于规定时间与将马达11的规定转速变换为闸瓦14的冲程而得到的移动速度之积,来使闸瓦14移动。如果这样做,则无需探测压紧力。另外,控制部21也可以在从电流值变大的时刻起经过了既定时间后停止来自主电源的通电。如果这样做,则无需探测压紧力。另外,控制部21也可以在从压紧力变为零的时刻起经过了既定时间后停止来自主电源的通电。
计算部23与第一实施方式同样地计算第一计算值C1~第七计算值C7中的至少一个。判定部24在判定条件成立时判定为动作异常。判定条件为:计算值C与基准值S之差为规定值以上。判定部24在使用第一计算值C1~第七计算值C7中的多个计算值C时,可以在与基准值S之差为规定值以上的计算值C为规定数量以上时判定为动作异常。此外,规定数量的最大值是计算值C的数量。
控制装置20使用主电源的电流值来取代马达11的电流值,将第一计算值C1~第七计算值C7作为计算值C,与第一实施方式同样地进行状态监视处理。因此,能够基于从制动装置10获取的信息来掌握制动装置10的动作异常。
接着,参照图11来说明制动时的主电源的电流值的变化。控制部21以空走时的电流值比压紧时的电流值大的方式进行控制。图11示出了控制部21获取到制动指令来进行制动时的主电源的电流值。
如图11所示,当控制部21获取到制动指令时,延迟了启动时间t0A后电流流至马达11。启动时间t0A是很短的时间。当电流流至马达11时,传递部12使闸瓦14朝向车轮2的踏面2A移动。空走时的电流值比压紧时的电流值大,因此无法基于电流值来掌握闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触的情况。因此,通过由压紧力传感器15探测压紧力,控制部21掌握闸瓦14的移动被限制的情况。计算部23在探测到压紧力时判定为闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触。从有制动指令起到压紧力传感器15探测到压紧力为止的时间是空走时间t0。从自主电源流出电流起到压紧力传感器15探测到压紧力为止的时间是实际空走时间t0B。因此,空走时间t0是启动时间t0A与实际空走时间t0B之和(t0=t0A+t0B)。电流值缓缓增加,达到与规定的制动力相当的制动阈值P1,进一步达到与目标制动力相当的目标阈值PT。电流值当达到目标阈值PT时不再增加。将从闸瓦14接触到车轮2的踏面2A或者异物起到电流值达到制动阈值P1的第一时刻为止的时间设为第一时间t1。将从第一时刻起到电流值达到目标阈值PT的第二时刻为止的时间设为第二时间t2。第一时间t1与第二时间t2之和是按压时间tT(tT=t1+t2)。当闸瓦14按压到车轮2的踏面2A或者异物时压紧力传感器15探测的压紧力上升,当电流值达到目标阈值PT时压紧力传感器15探测的压紧力不再增加。之后,能够由保持机构12A保持闸瓦保持构件13的压紧力,因此停止来自主电源的通电。
接着,参照图12来说明缓解时的主电源的电流值的变化。控制部21虽然在制动时以空走时的电流值比压紧时的电流值大的方式进行控制,但由于存在保持机构12A而在缓解时以空走时的电流值比压紧时的电流值小的方式进行控制。图12是与图10同样的图,示出了在控制部21获取到缓解指令而变得没有制动指令从而解除制动时的主电源的电流值。由于与图10相同,因此省略说明。
即使是上述的图11和图12那样的电流值的变化,通过由控制装置20进行状态监视处理,也能够基于从制动装置10获取的信息来掌握制动装置10的动作异常。
接着,说明第二实施方式的优点。此外,除了具有第一实施方式的(1-1)~(1-9)的优点以外,还具有以下的优点。
(2-1)能够使用主电源的电流值来取代马达11的电流值,基于从制动装置10获取的信息来掌握制动装置10的动作异常。
(第三实施方式)
下面,参照图13~图16来说明制动装置的第三实施方式。本实施方式的制动装置在以下方面与上述第一实施方式不同:不具备保持机构12A。下面,以与第一实施方式的不同点为中心来进行说明。此外,制动装置10不具备保持机构12A,因此在获取着制动指令的期间通过持续流动电流来维持制动状态。
参照图13来说明制动时的马达11的电流值的变化。控制部21以空走时的电流值比压紧时的电流值小的方式进行控制。图13示出了控制部21获取到制动指令来进行制动时的马达11的电流值。详细地说,该电流值是三相无刷DC马达的U、V、W相中的1个相的电流值。
如图13所示,当控制部21获取到制动指令时,延迟了启动时间t0A后电流流至马达11。启动时间t0A是很短的时间。当电流流至马达11时,传递部12使闸瓦14朝向车轮2的踏面2A移动。当闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触时,闸瓦14的移动被限制,因此电流值超过接触阈值L0。计算部23在电流值达到接触阈值L0时判定为闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触。从有制动指令起到电流值达到接触阈值L0为止的时间是空走时间t0。从电流流至马达11起到电流值达到接触阈值L0为止的时间是实际空走时间t0B。因此,空走时间t0是启动时间t0A与实际空走时间t0B之和(t0=t0A+t0B)。当闸瓦14按压到车轮2的踏面2A或者异物时,电流值变得比空走时大,达到与规定的制动力相当的制动阈值L1,进一步达到与目标制动力相当的目标阈值LT。电流值当达到目标阈值LT时不再增加。将从闸瓦14接触到车轮2的踏面2A或者异物起到电流值达到制动阈值L1的第一时刻为止的时间设为第一时间t1。将从第一时刻起到电流值达到目标阈值LT的第二时刻为止的时间设为第二时间t2。第一时间t1与第二时间t2之和是按压时间tT(tT=t1+t2)。控制部21在获取着制动指令的期间持续流动目标阈值LT的电流。
参照图14来说明缓解时的马达11的电流值的变化。控制部21以空走时的电流值比压紧时的电流值小的方式进行控制。图14示出了在控制部21获取到缓解指令而变得没有制动指令从而解除制动时的马达11的电流值。
如图14所示,在获取着制动指令的期间,持续流动着目标阈值LT的电流。当控制部21获取到缓解指令时,延迟了启动时间t0A’后马达11的电流减少。启动时间t0A’是很短的时间。电流值由于闸瓦14对车轮2的踏面2A的按压被解除而减少。从马达11的电流减少起到压紧力达到零为止的时间是保持力解除时间tB。接着,与保持力解除时间tB的期间相比,电流值变小。控制部21在从开始使马达11的电流减少的时刻起经过了作为规定时间的恢复时间tC之后使马达11停止。恢复时间tC是用于制动力缓和而闸瓦14移动到原来的位置的时间。此外,控制部21也可以在获取到缓解指令之后,基于规定时间与将马达11的规定转速变换为闸瓦14的冲程而得到的移动速度之积,来使闸瓦14移动。如果这样做,则无需探测压紧力。另外,控制部21也可以在从电流值变小的时刻起经过了既定时间后使马达11停止。如果这样做,则无需探测压紧力。另外,控制部21也可以在从压紧力变为零的时刻起经过了既定时间之后使马达11停止。
计算部23与第一实施方式同样地计算第一计算值C1~第七计算值C7中的至少一个。判定部24在判定条件成立时判定为动作异常。判定条件为:计算值C与基准值S之差为规定值以上。判定部24在使用第一计算值C1~第七计算值C7中的多个计算值C时,可以在与基准值S之差为规定值以上的计算值C为规定数量以上时判定为动作异常。此外,规定数量的最大值是计算值C的数量。
控制装置20使用马达11的电流值,将第一计算值C1~第七计算值C7作为计算值C,与第一实施方式同样地进行状态监视处理。因此,能够基于从制动装置10获取的信息来掌握制动装置10的动作异常。
接着,参照图15来说明制动时的马达11的电流值的变化。控制部21以空走时的电流值比压紧时的电流值大的方式进行控制。图15示出了控制部21获取到制动指令来进行制动时的马达11的电流值。详细地说,该电流值是三相无刷DC马达的U、V、W相中的1个相的电流值。
如图15所示,当控制部21获取到制动指令时,延迟了启动时间t0A后电流流至马达11。启动时间t0A是很短的时间。当电流流至马达11时,传递部12使闸瓦14朝向车轮2的踏面2A移动。空走时的电流值比压紧时的电流值大,因此无法基于电流值来掌握闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触的情况。因此,通过由压紧力传感器15探测压紧力,控制部21掌握闸瓦14的移动被限制的情况。计算部23在探测到压紧力时判定为闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触。从有制动指令起到压紧力传感器15探测到压紧力为止的时间是空走时间t0。从电流流至马达11起到压紧力传感器15探测到压紧力为止的时间是实际空走时间t0B。因此,空走时间t0是启动时间t0A与实际空走时间t0B之和(t0=t0A+t0B)。电流值在达到接触阈值L0后缓缓增加,达到与规定的制动力相当的制动阈值L1,进一步达到与目标制动力相当的目标阈值LT。电流值当达到目标阈值LT时不再增加。将从闸瓦14接触到车轮2的踏面2A或者异物起到电流值达到制动阈值L1的第一时刻为止的时间设为第一时间t1。将从第一时刻起到电流值达到目标阈值LT的第二时刻为止的时间设为第二时间t2。第一时间t1与第二时间t2之和是按压时间tT(tT=t1+t2)。控制部21在获取着制动指令的期间持续流动目标阈值LT的电流。
接着,参照图16来说明缓解时的马达11的电流值的变化。控制部21以空走时的电流值比压紧时的电流值大的方式进行控制。图16示出了在控制部21获取到缓解指令而变得没有制动指令从而解除制动时的马达11的电流值。
如图16所示,在获取着制动指令的期间,持续流动着目标阈值LT的电流。当控制部21获取到缓解指令时,延迟了启动时间t0A’后马达11的电流增加。启动时间t0A’是很短的时间。电流值由于闸瓦14对车轮2的踏面2A的按压被解除而减少。从马达11的电流增加起到压紧力达到零为止的时间是保持力解除时间tB。接着,与保持力解除时间tB的期间相比,电流值变小。控制部21在从开始使马达11的电流增加的时刻起经过了作为规定时间的恢复时间tC后使马达11停止。恢复时间tC是用于制动力缓和而闸瓦14移动到原来的位置的时间。此外,控制部21也可以在获取到缓解指令之后,基于规定时间与将马达11的规定转速变换为闸瓦14的冲程而得到的移动速度之积,来使闸瓦14移动。如果这样做,则无需探测压紧力。另外,控制部21也可以在从电流值变大的时刻起经过了既定时间之后使马达11停止。如果这样做,则无需探测压紧力。另外,控制部21也可以在从压紧力变为零的时刻起经过了既定时间之后使马达11停止。
计算部23与第一实施方式同样地计算第一计算值C1~第七计算值C7中的至少一个。判定部24在判定条件成立时判定为动作异常。判定条件为:计算值C与基准值S之差为规定值以上。判定部24在使用第一计算值C1~第七计算值C7中的多个计算值C时,可以在与基准值S之差为规定值以上的计算值C为规定数量以上时判定为动作异常。此外,规定数量的最大值是计算值C的数量。
控制装置20使用马达11的电流值,将第一计算值C1~第七计算值C7作为计算值C,与第一实施方式同样地进行状态监视处理。因此,能够基于从制动装置10获取的信息来掌握制动装置10的动作异常。
即使是上述的图15和图16那样的电流值的变化,通过由控制装置20进行状态监视处理,也能够基于从制动装置10获取的信息来掌握制动装置10的动作异常。
接着,说明第三实施方式的优点。此外,除了具有第一实施方式的(1-1)~(1-9)的优点以外,还具有以下的优点。
(3-1)在不具备保持机构12A的制动装置10中,能够基于从制动装置10获取的信息来掌握制动装置10的动作异常。
(第四实施方式)
下面,参照图17~图20来说明制动装置的第四实施方式。本实施方式的制动装置在以下方面与上述第二实施方式不同:不具备保持机构12A。下面,以与第二实施方式的不同点为中心来进行说明。此外,制动装置10不具备保持机构12A,因此在获取着制动指令的期间通过持续流动电流来维持制动状态。
参照图17来说明制动时的主电源的电流值的变化。控制部21以空走时的电流值比压紧时的电流值小的方式进行控制。图17示出了控制部21获取到制动指令来进行制动时的主电源的电流值。
如图17所示,当控制部21获取到制动指令时,延迟了启动时间t0A后从主电源流出电流。启动时间t0A是很短的时间。当通过从主电源流出电流来使得马达11进行驱动时,传递部12使闸瓦14朝向车轮2的踏面2A移动。当闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触时电流值变为接触阈值P0以上。此外,忽略从主电源流出电流后电流值立即变为接触阈值P0以上的情况。计算部23在电流值变为接触阈值P0以上时判定为闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触。从有制动指令起到电流值变为接触阈值P0以上为止的时间是空走时间t0。从流出电流起到电流值达到接触阈值P0为止的时间是实际空走时间t0B。因此,空走时间t0是启动时间t0A与实际空走时间t0B之和(t0=t0A+t0B)。当闸瓦14按压到车轮2的踏面2A或者异物时,电流值变为与规定的制动力相当的制动阈值P1以上,进一步达到与目标制动力相当的目标阈值PT。电流值当达到目标阈值PT时不再增加。将从闸瓦14接触到车轮2的踏面2A或者异物起到电流值达到制动阈值P1的第一时刻为止的时间设为第一时间t1。将从第一时刻起到电流值达到目标阈值PT的第二时刻为止的时间设为第二时间t2。第一时间t1与第二时间t2之和是按压时间tT(tT=t1+t2)。当闸瓦14按压到车轮2的踏面2A或者异物时压紧力传感器15探测的压紧力上升,当电流值达到目标阈值PT时压紧力传感器15探测的压紧力不再增加。控制部21在获取着制动指令的期间持续流动目标阈值PT的电流。
参照图18来说明缓解时的主电源的电流值的变化。控制部21以空走时的电流值比压紧时的电流值小的方式进行控制。图18示出了在控制部21获取到缓解指令而变得没有制动指令从而解除制动时的主电源的电流值。
如图18所示,在获取着制动指令的期间,持续流动着目标阈值PT的电流。当控制部21获取到缓解指令时,延迟了启动时间t0A’后来自主电源的电流减少。启动时间t0A’是很短的时间。电流值由于闸瓦14对车轮2的踏面2A的按压被解除而减少。从来自主电源的电流减少起到压紧力达到零为止的时间是保持力解除时间tB。控制部21在从来自主电源的电流减少的时刻起经过了作为规定时间的恢复时间tC后停止来自主电源的通电。恢复时间tC是用于制动力缓和而闸瓦14移动到原来的位置的时间。此外,控制部21也可以在获取到缓解指令之后,基于规定时间与将马达11的规定转速变换为闸瓦14的冲程而得到的移动速度之积,来使闸瓦14移动。如果这样做,则无需探测压紧力。另外,控制部21也可以在从电流值变大的时刻起经过了既定时间后停止来自主电源的通电。如果这样做,则无需探测压紧力。另外,控制部21也可以在从压紧力变为零的时刻起经过了既定时间后停止来自主电源的通电。
计算部23与第一实施方式同样地计算第一计算值C1~第七计算值C7中的至少一个。判定部24在判定条件成立时判定为动作异常。判定条件为:计算值C与基准值S之差为规定值以上。判定部24在使用第一计算值C1~第七计算值C7中的多个计算值C时,可以在与基准值S之差为规定值以上的计算值C为规定数量以上时判定为动作异常。此外,规定数量的最大值是计算值C的数量。
控制装置20使用主电源的电流值来取代马达11的电流值,将第一计算值C1~第七计算值C7作为计算值C,与第一实施方式同样地进行状态监视处理。因此,能够基于从制动装置10获取的信息来掌握制动装置10的动作异常。
接着,参照图19来说明制动时的主电源的电流值的变化。控制部21以空走时的电流值比压紧时的电流值大的方式进行控制。图19示出了控制部21获取到制动指令来进行制动时的主电源的电流值。
如图19所示,当控制部21获取到制动指令时,延迟了启动时间t0A后电流流至马达11。启动时间t0A是很短的时间。当电流流至马达11时,传递部12使闸瓦14朝向车轮2的踏面2A移动。空走时的电流值比压紧时的电流值大,因此无法基于电流值来掌握闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触的情况。因此,通过由压紧力传感器15探测压紧力,控制部21掌握闸瓦14的移动被限制的情况。计算部23在探测到压紧力时判定为闸瓦14与车轮2的踏面2A或者异物接触。从有制动指令起到压紧力传感器15探测到压紧力为止的时间是空走时间t0。从流出电流起到压紧力传感器15探测到压紧力为止的时间是实际空走时间t0B。因此,空走时间t0是启动时间t0A与实际空走时间t0B之和(t0=t0A+t0B)。电流值缓缓增加,达到与规定的制动力相当的制动阈值P1,进一步达到与目标制动力相当的目标阈值PT。电流值当达到目标阈值PT时不再增加。将从闸瓦14接触到车轮2的踏面2A或者异物起到电流值达到制动阈值P1的第一时刻为止的时间设为第一时间t1。将从第一时刻起到电流值达到目标阈值PT的第二时刻为止的时间设为第二时间t2。第一时间t1与第二时间t2之和是按压时间tT(tT=t1+t2)。当闸瓦14按压到车轮2的踏面2A或者异物时压紧力传感器15探测的压紧力上升,当电流值达到目标阈值PT时压紧力传感器15探测的压紧力不再增加。控制部21在获取着制动指令的期间持续流动目标阈值PT的电流。
接着,参照图20来说明缓解时的主电源的电流值的变化。控制部21在缓解时以空走时的电流值比压紧时的电流值大的方式进行控制。图20示出了在控制部21获取到缓解指令而变得没有制动指令从而解除制动时的主电源的电流值。
如图20所示,在获取着制动指令的期间,持续流动着目标阈值PT的电流。当控制部21获取到缓解指令时,延迟了启动时间t0A’后来自主电源的电流增加。启动时间t0A’是很短的时间。从来自主电源的电流增加起到压紧力达到零为止的时间是保持力解除时间tB。控制部21在从来自主电源的电流增加的时刻起经过了作为规定时间的恢复时间tC后停止来自主电源的通电。恢复时间tC是用于制动力缓和而闸瓦14移动到原来的位置的时间。此外,控制部21也可以在获取到缓解指令之后,基于规定时间与将马达11的规定转速变换为闸瓦14的冲程而得到的移动速度之积,来使闸瓦14移动。如果这样做,则无需探测压紧力。另外,控制部21也可以在从电流值变大的时刻起经过了既定时间后停止来自主电源的通电。如果这样做,则无需探测压紧力。另外,控制部21也可以在从压紧力变为零的时刻起经过了既定时间后停止来自主电源的通电。
即使是上述的图19和图20那样的电流值的变化,通过由控制装置20进行状态监视处理,也能够基于从制动装置10获取的信息来掌握制动装置10的动作异常。
接着,说明第四实施方式的优点。此外,除了具有第一实施方式的(1-1)~(1-9)的优点以外,还具有以下的优点。
(4-1)在不具备保持机构12A的制动装置10中,能够使用主电源的电流值来取代马达11的电流值,基于从制动装置10获取的信息来掌握制动装置10的动作异常。
(第五实施方式)
下面,参照图21来说明制动装置的第五实施方式。本实施方式在以下方面与上述第一实施方式~第四实施方式不同:制动装置是盘式制动装置。下面,以与第一实施方式~第四实施方式的不同点为中心来进行说明。
如图21所示,制动装置30是通过将制动片34A、34B按压于与铁路车辆的车轮2一体地旋转的制动盘3来产生制动力的盘式制动装置。制动装置30具备旋转型的马达31,制动装置30由马达31进行驱动。制动装置30具备:将马达31的驱动力传递到制动片34A、34B的传递部32;以及左臂33A和右臂33B。传递部32通过马达31的驱动力来使左臂33A和右臂33B发生位移。在传递部32设置有保持机构32A。即使马达31的驱动被停止,保持机构32A也保持左臂33A和右臂33B的压紧力。作为保持机构32A,使用机械地保持左臂33A和右臂33B的位置的单向离合器等。保持机构32A当向缓解的方向旋转时解除保持。在具备保持机构32A的制动装置30中,能够在维持制动状态的期间停止马达31的驱动来使在马达31中流动的电流为零。在左臂33A安装有制动片34A,在右臂33B安装有制动片34B。通过传递部32使左臂33A和右臂33B相对于制动盘3的侧面3A向垂直方向位移。制动片34A、34B与左臂33A和右臂33B一起位移,从而压到制动盘3的侧面3A上。在传递部32设置有压紧力传感器35。压紧力传感器35基于施加于传递部32的反作用力来探测制动片34A、34B的压紧力,并将表示探测到的压紧力的信息输出到控制装置20。此外,马达31相当于电动致动器。另外,制动盘3是旋转体,相当于被摩擦件,制动片34A、34B相当于摩擦件。也可以不将制动盘3作为被摩擦件,而是将车轮2作为被摩擦件。
制动装置30与第一实施方式~第四实施方式同样地由控制装置20控制。控制装置20基于来自车辆控制盘5的控制指令来控制制动力。控制装置20具备对制动装置30进行控制的控制部21。控制部21根据所需的制动力来对马达31进行驱动控制。控制部21从车辆控制盘5获取制动指令和缓解指令。制动指令是通过使制动片34A、34B向制动盘3的侧面3A按压来进行对具有车轮2的车辆的制动的指令。缓解指令是解除制动片34A、34B对制动盘3的侧面3A的按压的指令。车辆控制盘5通过驾驶员的操作来将例如1~7档的制动信号及缓解信号这8个信号以3条信号线的0、1的组合输出到制动装置30。控制部21通过使马达31向制动方向旋转,来使制动片34A、34B向接近制动盘3的侧面3A的方向移动。另一方面,控制部21通过使马达31向与制动方向相反的缓解方向旋转,来使制动片34A、34B向远离制动盘3的侧面3A的方向移动。控制部21在缓解时控制为使制动片34A、34B移动到从接触到制动盘3的侧面3A的位置分开规定距离的位置。通过这样进行控制,能够将直到使制动片34A、34B与制动盘3的侧面3A接触而开始制动为止的距离及时间设为固定。
控制装置20具备驱动信息获取部22、计算部23、判定部24以及存储部25。驱动信息获取部22获取马达31的驱动信息。驱动信息是马达31的电流值以及马达31的转速。计算部23基于获取到的马达31的驱动信息来对计算值C进行计算,计算值C是制动片34A、34B的移动距离D和直到制动片34A、34B到达规定位置为止的所需时间T中的至少一方。判定部24将计算值C与基准值S进行比较来判定动作异常。动作异常是因在制动片34A、34B与制动盘3的侧面3A之间夹着异物、发生粘滞而使得传递部32、左臂33A及右臂33B、以及制动片34A、34B的动作不同于通常的动作的状态。当发生动作异常时,计算值C相对于基准值S而言变大或变小。基准值S是正常时的移动距离D和所需时间T中的至少一方。
控制装置20与第一实施方式~第四实施方式同样地,基于马达31的电流值来计算第一计算值C1~第七计算值C7中的至少一个作为计算值C,并将计算值C与基准值S进行比较,由此判定制动装置30的动作异常。因此,能够基于从制动装置30获取的信息来掌握制动装置30的动作异常。
接着,说明第五实施方式的优点。此外,除了具有第一实施方式的(1-1)~(1-9)、第二实施方式的(2-1)、第三实施方式的(3-1)、第四实施方式的(4-1)的优点以外,还具有以下的优点。
(5-1)即使是盘式制动装置,也能够与第一实施方式~第四实施方式同样地基于从制动装置30获取的信息来掌握制动装置30的动作异常。
(其它实施方式)
上述各实施方式能够如以下那样变更来实施。上述各实施方式以及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内相互组合来实施。
·在上述第一实施方式、第三实施方式中,计算第一计算值C1~第七计算值C7中的至少一个作为计算值C,来判定制动装置10、30的动作异常。然而,也可以仅计算用于判定制动装置10、30的动作异常的计算值C。
·在上述各实施方式中,将正常时的移动距离D和所需时间T中的至少一方用作基准值S。然而,也可以将过去的移动距离D和所需时间T中的至少一方用作基准值S。
·在上述各实施方式中,将正常时的移动距离D和所需时间T中的至少一方用作基准值S。然而,也可以将同一编组内的其它制动装置(例如,相同车辆编组的其它车辆的制动装置)的摩擦件的移动距离D和所需时间T中的至少一方用作基准值S。
·在上述各实施方式中,基于制动时的制动装置的驱动信息来判定制动装置的动作异常。然而,也可以基于缓解时的制动装置的驱动信息来判定制动装置的动作异常。例如,也可以计算启动时间t0A’、保持力解除时间tB、恢复时间tC来作为计算值C,将正常时或过去的启动时间t0A’、保持力解除时间tB、恢复时间tC用作基准值S。
·在上述各实施方式中,使用电动致动器的电流值作为驱动信息。然而,作为驱动信息,也可以使用电动致动器的转矩、旋转速度等表示电动致动器的负荷的时间序列信息。
·在上述各实施方式中,制动装置10、30具备报知制动装置10、30的动作异常的报知部26。然而,也可以省略报知部26。
·在上述各实施方式中,使用旋转型的马达11、31经由传递部来驱动摩擦件,但是也可以使用直动致动器、线性致动器经由传递部来驱动摩擦件。
·在上述各实施方式中,由多个物体构成之物可以是将该多个物体一体化,反之也能够将由一个物体构成之物分为多个物体。无论是否一体化,只要构成为能够达到发明的目的即可。
·在上述各实施方式中,分散地设置有多个功能之物可以是将该多个功能的一部分或者全部集成设置,反之也能够将多个功能集成设置之物设置为该多个功能的一部分或者全部分散。无论功能是集成还是分散,只要构成为能够达到发明的目的即可。
附图标记说明
2:车轮(被摩擦件);2A:踏面;3:制动盘(被摩擦件);3A:侧面;5:车辆控制盘;10:制动装置;11:马达;12:传递部;12A:保持机构;13:闸瓦保持构件;14:闸瓦(摩擦件);15:压紧力传感器;20:控制装置;21:控制部;22:驱动信息获取部(获取部);23:计算部;24:判定部;25:存储部;26:报知部;30:制动装置;31:马达;32:传递部;32A:保持机构;33A:左臂;33B:右臂;34A:制动片(摩擦件);34B:制动片(摩擦件);35:压紧力传感器。
Claims (13)
1.一种制动装置,通过由电动致动器驱动向被摩擦件按压的摩擦件来对具有所述被摩擦件的车辆进行制动,所述制动装置具备:
获取部,其获取所述电动致动器的驱动信息;
计算部,其基于获取到的所述驱动信息来计算第一值,所述第一值是所述摩擦件的移动距离和直到所述摩擦件到达规定位置为止的所需时间中的至少一方;以及
判定部,其将所述第一值与基准值进行比较来判定动作异常。
2.根据权利要求1所述的制动装置,其中,
所述驱动信息是所述电动致动器的电流值,
所述第一值是在所述电流值变为所述摩擦件接触到所述被摩擦件或者异物时的值时的所述移动距离和所述所需时间中的至少一方。
3.根据权利要求1所述的制动装置,其中,
所述驱动信息是所述电动致动器的电流值,
所述第一值是所述电流值变为与规定的制动力相当的值时的所述移动距离和所述所需时间中的至少一方。
4.根据权利要求1所述的制动装置,其中,
所述驱动信息是所述电动致动器的电流值,
所述第一值是所述电流值变为与目标制动力相当的值时的所述移动距离和所述所需时间中的至少一方。
5.根据权利要求1所述的制动装置,其中,
所述驱动信息是所述电动致动器的电流值,
所述第一值是从所述电流值变为所述摩擦件接触到所述被摩擦件或者异物时的值起到所述电流值变为与规定的制动力相当的值时为止的所需时间。
6.根据权利要求1所述的制动装置,其中,
所述驱动信息是所述电动致动器的电流值,
所述第一值是从获取到制动指令起到电流流至所述电动致动器而所述电动致动器启动为止的所需时间。
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的制动装置,其中,
所述基准值是正常时的所述移动距离和所述所需时间中的所述至少一方、或者过去的所述移动距离和所述所需时间中的所述至少一方。
8.根据权利要求1~6中的任一项所述的制动装置,其中,
所述基准值是同一编组内的其它制动装置的摩擦件的所述移动距离和所述所需时间中的至少一方。
9.根据权利要求1~8中的任一项所述的制动装置,其中,
所述移动距离的起始点是所述电动致动器启动的时间点的所述摩擦件的位置,所述所需时间的起始点是所述电动致动器启动的时间点。
10.根据权利要求1~9中的任一项所述的制动装置,其中,
在进行制动装置的减速度相对于时间的变化固定的制动控制时,所述判定部将所述第一值与相同条件下的其它制动指令时的所述基准值进行比较。
11.根据权利要求1~10中的任一项所述的制动装置,其中,
所述被摩擦件是车轮以及与车轮一体地旋转的旋转体中的任一方。
12.一种制动装置的动作异常判定方法,所述制动装置通过由电动致动器驱动向被摩擦件按压的摩擦件来对具有所述被摩擦件的车辆进行制动,所述动作异常判定方法包括以下步骤:
获取步骤,获取所述电动致动器的驱动信息;
计算步骤,基于获取到的所述驱动信息来计算第一值,所述第一值是所述摩擦件的移动距离和直到所述摩擦件到达规定位置为止的所需时间中的至少一方;以及
判定步骤,将所述第一值与基准值进行比较来判定动作异常。
13.一种制动装置的动作异常判定程序,所述制动装置通过由电动致动器驱动向被摩擦件按压的摩擦件来对具有所述被摩擦件的车辆进行制动,
所述动作异常判定程序使计算机执行以下步骤:
获取步骤,获取所述电动致动器的驱动信息;
计算步骤,基于获取到的所述驱动信息来计算第一值,所述第一值是所述摩擦件的移动距离和直到所述摩擦件到达规定位置为止的所需时间中的至少一方;以及
判定步骤,将所述第一值与基准值进行比较来判定动作异常。
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