JP2000177587A - 車両制駆動方法及び車両制駆動装置 - Google Patents
車両制駆動方法及び車両制駆動装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車輪とレールの間の粘着低下を簡単な構成で
効率良く防止することができる車両制駆動方法及び車両
制駆動装置を提供する。 【解決手段】 車輪５の駆動機構及び車輪５、８を制動
する電気ブレーキ又はコンバータブレーキ等の非接触式
ブレーキ６と、車輪の踏面に制輪子７ｂ、９ｂを当てて
制動する踏面ブレーキ７、９と、各部を制御する制御部
２２、２６、３１、３２とを備えている。そして、踏面
ブレーキの制輪子を、実質的にブレーキ力が生じない程
度の弱い力で車輪踏面に当てる踏面清掃モードで踏面ブ
レーキを作動させる。
効率良く防止することができる車両制駆動方法及び車両
制駆動装置を提供する。 【解決手段】 車輪５の駆動機構及び車輪５、８を制動
する電気ブレーキ又はコンバータブレーキ等の非接触式
ブレーキ６と、車輪の踏面に制輪子７ｂ、９ｂを当てて
制動する踏面ブレーキ７、９と、各部を制御する制御部
２２、２６、３１、３２とを備えている。そして、踏面
ブレーキの制輪子を、実質的にブレーキ力が生じない程
度の弱い力で車輪踏面に当てる踏面清掃モードで踏面ブ
レーキを作動させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両を制動力
及び駆動力を向上させるための車両制駆動方法及び車両
制駆動装置に関する。
及び駆動力を向上させるための車両制駆動方法及び車両
制駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、一般的な鉄道車両の構成を示す
図である。電動車（以下、Ｍ車という）１と付随車（以
下、Ｔ車という）２は、車両連結器３で連結されてい
る。Ｍ車１の屋根には、架線から電力を取り出すパンタ
グラフ４が配設されている。また、Ｍ車１の車輪５の近
傍には、電気ブレーキとして稼働するモータ６と、空気
ブレーキとして稼働する踏面ブレーキ７が配設されてい
る。一方、Ｔ車２の車輪８の近傍には、空気ブレーキと
して稼働する踏面ブレーキ９が配設されている。
図である。電動車（以下、Ｍ車という）１と付随車（以
下、Ｔ車という）２は、車両連結器３で連結されてい
る。Ｍ車１の屋根には、架線から電力を取り出すパンタ
グラフ４が配設されている。また、Ｍ車１の車輪５の近
傍には、電気ブレーキとして稼働するモータ６と、空気
ブレーキとして稼働する踏面ブレーキ７が配設されてい
る。一方、Ｔ車２の車輪８の近傍には、空気ブレーキと
して稼働する踏面ブレーキ９が配設されている。
【０００３】図５は、図４に示すＭ車１とＴ車２の従来
の車両制駆動装置の概略を示す構成図である。鉄道車両
が高速走行中に、運転士によりブレーキ設定部１０のブ
レーキハンドル１１が操作されると、電気ブレーキ指令
が、ブレーキ設定部１０からＭ車１のブレーキ制御装置
１２を介して力行制御装置１３に送出される。すると、
モータ１４の電動が停止されて、電気ブレーキの作動が
開始される。このとき、車輪５の回転力によりモータ１
４で発電（回生）された電力は、力行制御装置１３介し
てパンタグラフ４又は抵抗器１５に送出される。
の車両制駆動装置の概略を示す構成図である。鉄道車両
が高速走行中に、運転士によりブレーキ設定部１０のブ
レーキハンドル１１が操作されると、電気ブレーキ指令
が、ブレーキ設定部１０からＭ車１のブレーキ制御装置
１２を介して力行制御装置１３に送出される。すると、
モータ１４の電動が停止されて、電気ブレーキの作動が
開始される。このとき、車輪５の回転力によりモータ１
４で発電（回生）された電力は、力行制御装置１３介し
てパンタグラフ４又は抵抗器１５に送出される。
【０００４】その後、鉄道車両が低速走行になると、電
気ブレーキ無効指令が、力行制御装置１３からブレーキ
制御装置１２を介してブレーキ設定部１０に送出され
る。そして、空気ブレーキ指令が、ブレーキ設定部１０
からＭ車１のブレーキ制御装置１２及びＴ車２のブレー
キ制御装置１６に送出される。すると、空気ブレーキ用
の空気が、Ｍ車１の空気溜め１７及びＴ車２の空気溜め
１８から踏面ブレーキ７及び９を構成するシリンダ７ａ
及び９ａ内にそれぞれ注入される。そして、各シリンダ
７ａ及び９ａに取り付けられている制輪子７ｂ及び９ｂ
が、車輪５及び８に押しつけられて、空気ブレーキの作
動が開始され、鉄道車両を完全に停止させる。
気ブレーキ無効指令が、力行制御装置１３からブレーキ
制御装置１２を介してブレーキ設定部１０に送出され
る。そして、空気ブレーキ指令が、ブレーキ設定部１０
からＭ車１のブレーキ制御装置１２及びＴ車２のブレー
キ制御装置１６に送出される。すると、空気ブレーキ用
の空気が、Ｍ車１の空気溜め１７及びＴ車２の空気溜め
１８から踏面ブレーキ７及び９を構成するシリンダ７ａ
及び９ａ内にそれぞれ注入される。そして、各シリンダ
７ａ及び９ａに取り付けられている制輪子７ｂ及び９ｂ
が、車輪５及び８に押しつけられて、空気ブレーキの作
動が開始され、鉄道車両を完全に停止させる。
【０００５】尚、車輪５及び８が滑走して電気ブレーキ
が失効した場合は、電気ブレーキ失効指令が、力行制御
装置１３からブレーキ制御装置１２を介してブレーキ設
定部１０に送出され、上述した動作と同様に空気ブレー
キが作動するようになっている。このように、ブレーキ
初期段階においては、電気ブレーキのバックアップ的に
装着されている空気ブレーキは作動せず、電気ブレーキ
のみが作動して鉄道車両に制動をかける。そして、ブレ
ーキ後期段階において電気ブレーキが無効となったとき
のみ、空気ブレーキが作動して鉄道車両に制動をかけ
る。
が失効した場合は、電気ブレーキ失効指令が、力行制御
装置１３からブレーキ制御装置１２を介してブレーキ設
定部１０に送出され、上述した動作と同様に空気ブレー
キが作動するようになっている。このように、ブレーキ
初期段階においては、電気ブレーキのバックアップ的に
装着されている空気ブレーキは作動せず、電気ブレーキ
のみが作動して鉄道車両に制動をかける。そして、ブレ
ーキ後期段階において電気ブレーキが無効となったとき
のみ、空気ブレーキが作動して鉄道車両に制動をかけ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】鉄道車両における車輪
とレールの間の粘着力が低下すると、ブレーキ時の滑走
やカ行時の空転が頻繁に起こるようになり、車輪が部分
的に磨耗（車輪フラット）したり、レールが傷付いたり
することがある。車輪やレールが損傷を受けると、騒音
や振動が発生したり、所定の加減速が支障をきたすよう
になり、列車の円滑運転や定時運転が阻害される。さら
に、最悪の場合は車輪やレールが破壊して前途運転不能
に陥る可能性もある。この粘着低下は、降雨時、特に降
雨初期、降霜時、降雪時に著しい。
とレールの間の粘着力が低下すると、ブレーキ時の滑走
やカ行時の空転が頻繁に起こるようになり、車輪が部分
的に磨耗（車輪フラット）したり、レールが傷付いたり
することがある。車輪やレールが損傷を受けると、騒音
や振動が発生したり、所定の加減速が支障をきたすよう
になり、列車の円滑運転や定時運転が阻害される。さら
に、最悪の場合は車輪やレールが破壊して前途運転不能
に陥る可能性もある。この粘着低下は、降雨時、特に降
雨初期、降霜時、降雪時に著しい。
【０００７】このような粘着低下が生じる原因として
は、以下のことが考えられる。即ち、レール塗油器やフ
ランジ塗油器による塗油が車輪の踏面に回り込んだり、
車両各部位への注油が車輪の踏面上に落下して付着す
る。これらの油脂や汚れ等は、車輪回転にともなってレ
ール面から車輪の踏面全体に転写されて油脂膜や汚れ膜
等が形成される。さらに、降雨等による水も車輪の踏面
全体に転写されて水膜が形成される。従って、この油脂
膜や汚れ膜、水膜等が車輪とレールの間の粘着面の形成
を阻害して粘着低下させる。
は、以下のことが考えられる。即ち、レール塗油器やフ
ランジ塗油器による塗油が車輪の踏面に回り込んだり、
車両各部位への注油が車輪の踏面上に落下して付着す
る。これらの油脂や汚れ等は、車輪回転にともなってレ
ール面から車輪の踏面全体に転写されて油脂膜や汚れ膜
等が形成される。さらに、降雨等による水も車輪の踏面
全体に転写されて水膜が形成される。従って、この油脂
膜や汚れ膜、水膜等が車輪とレールの間の粘着面の形成
を阻害して粘着低下させる。
【０００８】上述した従来の車両制駆動装置において
は、粘着低下が生じて車輪が滑走し、電気ブレーキが失
効したときは、即座に空気ブレーキに切り換えるように
しているが、それでも若干のタイムラグが生じる。従っ
て、ある程度の車輪フラットやレール傷を免れることは
できない。また、踏面ブレーキの代わりにディスクブレ
ーキを装備している鉄道車両においては、専用の踏面清
掃子や増粘着研磨子が増設されている。しかし、これら
の踏面清掃子や増粘着研磨子は、車輪の踏面に常時押し
つけておくと、走行抵抗を生じさせるばかりでなく車輪
や清掃子等の摩耗が激しい。そこで、ブレーキ時のみ清
掃子等を動作させることとしているが、長い間ブレーキ
をかけないで力行や惰行をした場合は、清掃子で車輪を
清掃する頻度が低くなって車輪踏み面の粘着力低下防止
の効果が薄い。また、特開平３−２３１０６４には、車
輪の増粘着研磨子を一定時間間隔で作動させるという提
案がなされているが、このような対策が行えるのは増粘
着研磨子を装備した車両のみであって、一般の車両には
適用することはできない。
は、粘着低下が生じて車輪が滑走し、電気ブレーキが失
効したときは、即座に空気ブレーキに切り換えるように
しているが、それでも若干のタイムラグが生じる。従っ
て、ある程度の車輪フラットやレール傷を免れることは
できない。また、踏面ブレーキの代わりにディスクブレ
ーキを装備している鉄道車両においては、専用の踏面清
掃子や増粘着研磨子が増設されている。しかし、これら
の踏面清掃子や増粘着研磨子は、車輪の踏面に常時押し
つけておくと、走行抵抗を生じさせるばかりでなく車輪
や清掃子等の摩耗が激しい。そこで、ブレーキ時のみ清
掃子等を動作させることとしているが、長い間ブレーキ
をかけないで力行や惰行をした場合は、清掃子で車輪を
清掃する頻度が低くなって車輪踏み面の粘着力低下防止
の効果が薄い。また、特開平３−２３１０６４には、車
輪の増粘着研磨子を一定時間間隔で作動させるという提
案がなされているが、このような対策が行えるのは増粘
着研磨子を装備した車両のみであって、一般の車両には
適用することはできない。
【０００９】本発明は、このような課題に対応するため
になされたもので、車輪とレールの間の粘着低下を簡単
な構成で効率良く防止することができる車両制駆動方法
及び車両制駆動装置を提供することを目的とする。
になされたもので、車輪とレールの間の粘着低下を簡単
な構成で効率良く防止することができる車両制駆動方法
及び車両制駆動装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の車両制駆動方法は、 踏面ブレーキの制輪
子を、実質的にブレーキ力が生じない程度の弱い力で車
輪踏面に当てて該面を清掃し、車輪踏面のレールに対す
る粘着力を向上させることを特徴とする。特に、 降雨
時に、踏面ブレーキの制輪子を、実質的にブレーキ力が
生じない程度の弱い力で車輪踏面に当てて該面を清掃
し、車輪踏面のレールに対する粘着力を向上させること
を特徴とする。
め、本発明の車両制駆動方法は、 踏面ブレーキの制輪
子を、実質的にブレーキ力が生じない程度の弱い力で車
輪踏面に当てて該面を清掃し、車輪踏面のレールに対す
る粘着力を向上させることを特徴とする。特に、 降雨
時に、踏面ブレーキの制輪子を、実質的にブレーキ力が
生じない程度の弱い力で車輪踏面に当てて該面を清掃
し、車輪踏面のレールに対する粘着力を向上させること
を特徴とする。
【００１１】このような方法により、踏面ブレーキの制
輪子は、車輪踏面に軽く接触した状態で摺動することに
なる。これにより、車輪踏面の付着物や水膜は掻き落と
されるので、車輪の踏面のレールに対する粘着力を回復
させることができる。従って、車輪フラットやレール傷
を防止することができると共に、踏面ブレーキの安定し
たブレーキ力を確保することができる。付言すれば、本
発明は、上述の踏面清掃子や増粘着研磨子が装備されて
いない車両であって制輪子のみを装備した車両において
も車輪踏面の清掃効果を得ることができのみならず、電
気ブレーキ等の異なるブレーキ手段が動作している場合
にも同時に車輪踏面の清掃効果を得ることができるもの
である。
輪子は、車輪踏面に軽く接触した状態で摺動することに
なる。これにより、車輪踏面の付着物や水膜は掻き落と
されるので、車輪の踏面のレールに対する粘着力を回復
させることができる。従って、車輪フラットやレール傷
を防止することができると共に、踏面ブレーキの安定し
たブレーキ力を確保することができる。付言すれば、本
発明は、上述の踏面清掃子や増粘着研磨子が装備されて
いない車両であって制輪子のみを装備した車両において
も車輪踏面の清掃効果を得ることができのみならず、電
気ブレーキ等の異なるブレーキ手段が動作している場合
にも同時に車輪踏面の清掃効果を得ることができるもの
である。
【００１２】上記課題を解決するため、本発明の車両制
駆動装置は、 車輪の駆動機構と、車輪を制動する電気
ブレーキ又はコンバータブレーキ等の非接触式ブレーキ
と、 車輪の踏面に制輪子を当てて制動する踏面ブレー
キと、 各部を制御する制御部と、を備え、 踏面ブレ
ーキの制輪子を、実質的にブレーキ力が生じない程度の
弱い力で車輪踏面に当てる踏面清掃モードで踏面ブレー
キを作動させうることを特徴とする。
駆動装置は、 車輪の駆動機構と、車輪を制動する電気
ブレーキ又はコンバータブレーキ等の非接触式ブレーキ
と、 車輪の踏面に制輪子を当てて制動する踏面ブレー
キと、 各部を制御する制御部と、を備え、 踏面ブレ
ーキの制輪子を、実質的にブレーキ力が生じない程度の
弱い力で車輪踏面に当てる踏面清掃モードで踏面ブレー
キを作動させうることを特徴とする。
【００１３】このような構成により、上述したように車
輪フラットやレール傷を防止することができると共に、
踏面ブレーキの安定したブレーキ力を確保することがで
きる。この踏面ブレーキの安定したブレーキ力は、特
に、非接触式ブレーキが無効となったり失効したときに
有効であり、鉄道車両運行の安全性を高めることができ
る。
輪フラットやレール傷を防止することができると共に、
踏面ブレーキの安定したブレーキ力を確保することがで
きる。この踏面ブレーキの安定したブレーキ力は、特
に、非接触式ブレーキが無効となったり失効したときに
有効であり、鉄道車両運行の安全性を高めることができ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の車両制駆動方法において
は、一定の間隔で踏面清掃を行うことが好ましい。この
ように、踏面ブレーキを間欠的に作動させることによ
り、制輪子や車輪の極端な磨耗を防止することができる
と共に、走行抵抗の増加を回避することができる。
は、一定の間隔で踏面清掃を行うことが好ましい。この
ように、踏面ブレーキを間欠的に作動させることによ
り、制輪子や車輪の極端な磨耗を防止することができる
と共に、走行抵抗の増加を回避することができる。
【００１５】また、制動及び／又は力行と連動させて自
動的に踏面清掃を行うことが好ましい。このように、車
両の運行に合わせて踏面ブレーキを自動作動させること
により、運転士が特別の動作を行わなくても、車輪踏面
の付着物や水膜を掻き落とすことができる。従って、車
輪の踏面のレールに対する粘着力を高い状態に常時維持
することができる。
動的に踏面清掃を行うことが好ましい。このように、車
両の運行に合わせて踏面ブレーキを自動作動させること
により、運転士が特別の動作を行わなくても、車輪踏面
の付着物や水膜を掻き落とすことができる。従って、車
輪の踏面のレールに対する粘着力を高い状態に常時維持
することができる。
【００１６】本発明の車両制駆動装置においては、上記
制御部が、降雨を検知するセンサからの降雨信号を入力
されて自動的に上記踏面ブレーキを踏面清掃モードで動
作させることが好ましい。このように、降雨が始まった
段階で踏面ブレーキを自動作動させることにより、運転
士が特別の動作を行わなくても、車輪踏面の付着物や水
膜を掻き落とすことができる。従って、車輪フラットや
レール傷を防止することができると共に、踏面ブレーキ
の安定したブレーキ力を確保することができる。
制御部が、降雨を検知するセンサからの降雨信号を入力
されて自動的に上記踏面ブレーキを踏面清掃モードで動
作させることが好ましい。このように、降雨が始まった
段階で踏面ブレーキを自動作動させることにより、運転
士が特別の動作を行わなくても、車輪踏面の付着物や水
膜を掻き落とすことができる。従って、車輪フラットや
レール傷を防止することができると共に、踏面ブレーキ
の安定したブレーキ力を確保することができる。
【００１７】また、上記降雨センサが、運転席ウィンド
ウのワイパスイッチ又は旋回窓スイッチであることが好
ましい。このように、スイッチ類が降雨センサとして設
定されていることにより、スイッチがオン状態になった
と同時に車輪踏面の清掃を開始することができる。
ウのワイパスイッチ又は旋回窓スイッチであることが好
ましい。このように、スイッチ類が降雨センサとして設
定されていることにより、スイッチがオン状態になった
と同時に車輪踏面の清掃を開始することができる。
【００１８】また、上記非接触式ブレーキ動作の直前又
は開始と同時に上記踏面清掃モードで踏面ブレーキを動
作させることが好ましい。このように、非接触式ブレー
キの動作が開始すれば必ず車輪踏面の清掃も開始するよ
うにしているので、非接触式ブレーキのブレーキ力を向
上させることができる。さらに、非接触式ブレーキが無
効や失効となっても、踏面ブレーキを即座に作動させる
ことができる。
は開始と同時に上記踏面清掃モードで踏面ブレーキを動
作させることが好ましい。このように、非接触式ブレー
キの動作が開始すれば必ず車輪踏面の清掃も開始するよ
うにしているので、非接触式ブレーキのブレーキ力を向
上させることができる。さらに、非接触式ブレーキが無
効や失効となっても、踏面ブレーキを即座に作動させる
ことができる。
【００１９】また、上記制御部が、アンチロックブレー
キの稼働又は空転検知の信号を受け、それらの信号と連
動して上記踏面ブレーキを踏面清掃モードで動作させる
ことが好ましい。このように、車輪の滑走や空転が始ま
ると同時に車輪踏面の清掃も開始するようにしているの
で、車輪の滑走や空転を短時間で止めることができる。
従って、車輪フラットやレール傷を防止することができ
る。
キの稼働又は空転検知の信号を受け、それらの信号と連
動して上記踏面ブレーキを踏面清掃モードで動作させる
ことが好ましい。このように、車輪の滑走や空転が始ま
ると同時に車輪踏面の清掃も開始するようにしているの
で、車輪の滑走や空転を短時間で止めることができる。
従って、車輪フラットやレール傷を防止することができ
る。
【００２０】また、上記制御部が、踏面ブレーキ不使用
で走行した距離を積算する手段を備え、該距離が一定以
上となった場合に上記踏面ブレーキを踏面清掃モードで
動作させることが好ましい。このように、踏面ブレーキ
不使用状態で一定距離走行した後は必ず車輪踏面の清掃
を自動的に行うようにしているので、その間に車輪に付
着した汚れ等を確実に落とすことができる。従って、車
輪フラットやレール傷を防止することができると共に、
踏面ブレーキの安定したブレーキ力を確保することがで
きる。
で走行した距離を積算する手段を備え、該距離が一定以
上となった場合に上記踏面ブレーキを踏面清掃モードで
動作させることが好ましい。このように、踏面ブレーキ
不使用状態で一定距離走行した後は必ず車輪踏面の清掃
を自動的に行うようにしているので、その間に車輪に付
着した汚れ等を確実に落とすことができる。従って、車
輪フラットやレール傷を防止することができると共に、
踏面ブレーキの安定したブレーキ力を確保することがで
きる。
【００２１】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例に
係る車両制駆動装置を説明する。図１は、本発明の１実
施例に係る車両制駆動装置の概略を示す構成図である。
この車両制駆動装置は、制動機構、駆動機構及び粘着低
下防止機構で大略構成されており、図４に示す鉄道車両
に装備されているとする。先ず、制動機構について説明
する。鉄道車両が高速走行中に、運転士によりブレーキ
設定部２０のブレーキハンドル２１が操作されると、電
気ブレーキ指令が、ブレーキ設定部２０からＭ車１のブ
レーキ制御装置２２を介して力行制御装置２３に送出さ
れる。すると、モータ２４の電動が停止されて、電気ブ
レーキの作動が開始される。このとき、車輪５の回転力
によりモータ２４で発電（回生）された電力は、力行制
御装置２３介してパンタグラフ４又は抵抗器２５に送出
される。
係る車両制駆動装置を説明する。図１は、本発明の１実
施例に係る車両制駆動装置の概略を示す構成図である。
この車両制駆動装置は、制動機構、駆動機構及び粘着低
下防止機構で大略構成されており、図４に示す鉄道車両
に装備されているとする。先ず、制動機構について説明
する。鉄道車両が高速走行中に、運転士によりブレーキ
設定部２０のブレーキハンドル２１が操作されると、電
気ブレーキ指令が、ブレーキ設定部２０からＭ車１のブ
レーキ制御装置２２を介して力行制御装置２３に送出さ
れる。すると、モータ２４の電動が停止されて、電気ブ
レーキの作動が開始される。このとき、車輪５の回転力
によりモータ２４で発電（回生）された電力は、力行制
御装置２３介してパンタグラフ４又は抵抗器２５に送出
される。
【００２２】その後、鉄道車両が低速走行になると、電
気ブレーキ無効指令が、力行制御装置２３からブレーキ
制御装置２２を介してブレーキ設定部２０に送出され
る。そして、空気ブレーキ指令が、ブレーキ設定部２０
からＭ車１のブレーキ制御装置２２及びＴ車２のブレー
キ制御装置２６に送出される。すると、空気ブレーキ用
の空気が、Ｍ車１の空気溜め２７及びＴ車２の空気溜め
２８から踏面ブレーキ７及び９を構成するシリンダ７ａ
及び９ａ内にそれぞれ注入される。そして、各シリンダ
７ａ及び９ａに取り付けられている制輪子７ｂ及び９ｂ
が、車輪５及び８に押しつけられて、空気ブレーキの作
動が開始され、鉄道車両を完全に停止させる。尚、電気
ブレーキのような非接触式ブレーキであればコンバータ
ブレーキも使用可能である。
気ブレーキ無効指令が、力行制御装置２３からブレーキ
制御装置２２を介してブレーキ設定部２０に送出され
る。そして、空気ブレーキ指令が、ブレーキ設定部２０
からＭ車１のブレーキ制御装置２２及びＴ車２のブレー
キ制御装置２６に送出される。すると、空気ブレーキ用
の空気が、Ｍ車１の空気溜め２７及びＴ車２の空気溜め
２８から踏面ブレーキ７及び９を構成するシリンダ７ａ
及び９ａ内にそれぞれ注入される。そして、各シリンダ
７ａ及び９ａに取り付けられている制輪子７ｂ及び９ｂ
が、車輪５及び８に押しつけられて、空気ブレーキの作
動が開始され、鉄道車両を完全に停止させる。尚、電気
ブレーキのような非接触式ブレーキであればコンバータ
ブレーキも使用可能である。
【００２３】図２は、図１のＭ車１のブレーキ制御装置
２２及びＴ車２のブレーキ制御装置２６の詳細を示す構
成図である。ブレーキ受量器２２ａは、ブレーキ設定部
２０からのブレーキ指令と、応荷重弁２２ｂから出力さ
れ圧力検出装置２２ｃで電気信号に変換された応荷重信
号とにより、電空変換弁２２ｄに空気ブレーキ指令を送
出し、力行制御装置２３にカ行応荷重信号及び電気ブレ
ーキ指令を送出するようになっている。
２２及びＴ車２のブレーキ制御装置２６の詳細を示す構
成図である。ブレーキ受量器２２ａは、ブレーキ設定部
２０からのブレーキ指令と、応荷重弁２２ｂから出力さ
れ圧力検出装置２２ｃで電気信号に変換された応荷重信
号とにより、電空変換弁２２ｄに空気ブレーキ指令を送
出し、力行制御装置２３にカ行応荷重信号及び電気ブレ
ーキ指令を送出するようになっている。
【００２４】電空変換弁２２ｄは、ブレーキ受量器２２
ａからの空気ブレーキ指令を空気圧力に変換し、中継弁
２２ｅに供給空気を給排気するようになっている。応荷
重弁２６ａは、乗客の多寡により変化する空気バネ圧力
を検知して踏面ブレーキ９の圧力を制御し、車両の減速
度を一定に保つようになっている。多段式中継弁２６ｂ
は、有効面積が異なる複数の膜板から成る中継弁部と電
磁弁部より構成されている。ブレーキ設定部２０からの
オン・オフ指令により、各電磁弁部が各中継弁部の圧力
空気を給排気するようになっている。
ａからの空気ブレーキ指令を空気圧力に変換し、中継弁
２２ｅに供給空気を給排気するようになっている。応荷
重弁２６ａは、乗客の多寡により変化する空気バネ圧力
を検知して踏面ブレーキ９の圧力を制御し、車両の減速
度を一定に保つようになっている。多段式中継弁２６ｂ
は、有効面積が異なる複数の膜板から成る中継弁部と電
磁弁部より構成されている。ブレーキ設定部２０からの
オン・オフ指令により、各電磁弁部が各中継弁部の圧力
空気を給排気するようになっている。
【００２５】次に、本発明の特徴的な部分である粘着低
下防止機構について説明する。この粘着低下防止機構
は、空気ブレーキである踏面ブレーキ７及び９が本来持
っている踏面清掃機能や水膜除去機能を有効に利用し
て、車輪５及び８とレールの間の粘着力の低下を防止す
るための機構である。即ち、踏面ブレーキ７及び９をブ
レーキ力が発生しない程度の最小限の押しつけ力で動作
させて、踏面を清掃したり水膜を除去し、車輪５及び８
とレールの間の粘着力を向上させる機構である。
下防止機構について説明する。この粘着低下防止機構
は、空気ブレーキである踏面ブレーキ７及び９が本来持
っている踏面清掃機能や水膜除去機能を有効に利用し
て、車輪５及び８とレールの間の粘着力の低下を防止す
るための機構である。即ち、踏面ブレーキ７及び９をブ
レーキ力が発生しない程度の最小限の押しつけ力で動作
させて、踏面を清掃したり水膜を除去し、車輪５及び８
とレールの間の粘着力を向上させる機構である。
【００２６】粘着低下情報が、Ｍ車１の清掃制御装置３
１及びＴ車２の清掃制御装置３２にそれぞれ送出される
と、踏面清掃モード指令が、Ｍ車１のブレーキ制御装置
２２及びＴ車２のブレーキ制御装置２６にそれぞれ送出
される。すると、踏面清掃モード用の空気が、Ｍ車１の
空気溜め２７及びＴ車２の空気溜め２８から踏面ブレー
キ７及び９を構成するシリンダ７ａ及び９ａ内にそれぞ
れ注入される。この踏面清掃モード時の空気圧は、通常
の空気ブレーキ時の空気圧よりも低圧である。従って、
各シリンダ７ａ及び９ａに取り付けられている制輪子７
ｂ及び９ｂは、実質的にブレーキ力が生じない程度の弱
い力で車輪５及び８の踏面に押しつけられて各踏面を清
掃する。これにより、車輪５及び８の踏面のレールに対
する粘着力を向上させることができる。
１及びＴ車２の清掃制御装置３２にそれぞれ送出される
と、踏面清掃モード指令が、Ｍ車１のブレーキ制御装置
２２及びＴ車２のブレーキ制御装置２６にそれぞれ送出
される。すると、踏面清掃モード用の空気が、Ｍ車１の
空気溜め２７及びＴ車２の空気溜め２８から踏面ブレー
キ７及び９を構成するシリンダ７ａ及び９ａ内にそれぞ
れ注入される。この踏面清掃モード時の空気圧は、通常
の空気ブレーキ時の空気圧よりも低圧である。従って、
各シリンダ７ａ及び９ａに取り付けられている制輪子７
ｂ及び９ｂは、実質的にブレーキ力が生じない程度の弱
い力で車輪５及び８の踏面に押しつけられて各踏面を清
掃する。これにより、車輪５及び８の踏面のレールに対
する粘着力を向上させることができる。
【００２７】上記粘着低下情報を得る手段としては、運
転士により操作可能な手動スイッチ３３、降雨等による
水滴を検知する降雨センサ３４、滑走防止装置（アンチ
ロックブレーキ）３５、空転検知装置（力行再粘着装
置）３６等が用いられる。手動スイッチ３３を用いると
きは、運転士によるオン信号を粘着低下情報として入力
する。これにより、踏面清掃モードを降雨時等に限らず
任意の時に動作させることができる。降雨センサ３４を
用いるときは、例えば運転席ウィンドウの電気ワイパス
イッチや旋回ウィンドウのスイッチからのオン信号、あ
るいは運転席ウィンドウや行き先表示ウィンドウに付着
した雨滴を画像処理する装置から出力される雨滴画像信
号を粘着低下情報として入力する。これにより、踏面清
掃モードを降雨時等に自動的に動作させることができ
る。
転士により操作可能な手動スイッチ３３、降雨等による
水滴を検知する降雨センサ３４、滑走防止装置（アンチ
ロックブレーキ）３５、空転検知装置（力行再粘着装
置）３６等が用いられる。手動スイッチ３３を用いると
きは、運転士によるオン信号を粘着低下情報として入力
する。これにより、踏面清掃モードを降雨時等に限らず
任意の時に動作させることができる。降雨センサ３４を
用いるときは、例えば運転席ウィンドウの電気ワイパス
イッチや旋回ウィンドウのスイッチからのオン信号、あ
るいは運転席ウィンドウや行き先表示ウィンドウに付着
した雨滴を画像処理する装置から出力される雨滴画像信
号を粘着低下情報として入力する。これにより、踏面清
掃モードを降雨時等に自動的に動作させることができ
る。
【００２８】滑走防止装置（アンチロックブレーキ）３
５や空転検知装置（力行再粘着装置）３６を用いるとき
は、それらの稼働頻度をメモリに記憶しておき、一定頻
度を越えたときに出力される信号を粘着低下情報として
入力する。これにより、踏面清掃モードを各装置３５、
３６と連動させることができる。また、上述した粘着低
下情報を得る手段を外部に持たず、清掃制御装置３１及
び３２が、踏面ブレーキ７及び９を不使用で走行した距
離を積算する手段を予め内蔵しておき、その距離が一定
以上となったときに踏面清掃モードを自動的に動作させ
る構成としてもよい。これにより、手動スイッチ３３の
操作忘れ等を回避することができ、踏面清掃モードを確
実に作動させることができる。
５や空転検知装置（力行再粘着装置）３６を用いるとき
は、それらの稼働頻度をメモリに記憶しておき、一定頻
度を越えたときに出力される信号を粘着低下情報として
入力する。これにより、踏面清掃モードを各装置３５、
３６と連動させることができる。また、上述した粘着低
下情報を得る手段を外部に持たず、清掃制御装置３１及
び３２が、踏面ブレーキ７及び９を不使用で走行した距
離を積算する手段を予め内蔵しておき、その距離が一定
以上となったときに踏面清掃モードを自動的に動作させ
る構成としてもよい。これにより、手動スイッチ３３の
操作忘れ等を回避することができ、踏面清掃モードを確
実に作動させることができる。
【００２９】清掃制御装置３１及び３２における踏面ブ
レーキ７及び９の作動制御タイミングとしては、一定の
間隔、即ち間欠的に行うか、制動及び／又は力行と連動
させて自動的に行うか、非接触式ブレーキ動作の直前又
は開始と同時に行うようにする。間欠的作動制御タイミ
ングとすることにより、制輪子７ｂ及び９ｂの過度な磨
耗を防止することができ、ブレーキ力の低下を回避する
ことができる。制動及び／又は力行と連動させた自動的
作動制御タイミングとすることにより、車輪５及び８の
踏面を常時綺麗な状態にしておくことができ、車輪５及
び８の踏面のレールに対する粘着力を向上させることが
できる。非接触式ブレーキ動作の直前又は開始と同時作
動制御タイミングとすることにより、非接触式ブレーキ
のブレーキ力を向上させることができる。さらに、後の
空気ブレーキへの移行も、既に踏面ブレーキ７及び９は
作動しており、その作動距離が短いので、迅速かつ確実
であってスムーズに行うことができる。
レーキ７及び９の作動制御タイミングとしては、一定の
間隔、即ち間欠的に行うか、制動及び／又は力行と連動
させて自動的に行うか、非接触式ブレーキ動作の直前又
は開始と同時に行うようにする。間欠的作動制御タイミ
ングとすることにより、制輪子７ｂ及び９ｂの過度な磨
耗を防止することができ、ブレーキ力の低下を回避する
ことができる。制動及び／又は力行と連動させた自動的
作動制御タイミングとすることにより、車輪５及び８の
踏面を常時綺麗な状態にしておくことができ、車輪５及
び８の踏面のレールに対する粘着力を向上させることが
できる。非接触式ブレーキ動作の直前又は開始と同時作
動制御タイミングとすることにより、非接触式ブレーキ
のブレーキ力を向上させることができる。さらに、後の
空気ブレーキへの移行も、既に踏面ブレーキ７及び９は
作動しており、その作動距離が短いので、迅速かつ確実
であってスムーズに行うことができる。
【００３０】図３は、本発明の別の実施例に係る車両制
駆動装置の概略を示す構成図であり、図１の車両制駆動
装置と同一構成箇所は同一番号を付して説明を省略す
る。図１の車両制駆動装置は、空気ブレーキ用及び踏面
清掃モード用に使用される空気溜め２７及び２８が、ブ
レーキ制御装置２２及び２６を介して踏面ブレーキ７及
び９のシリンダ７ａ及び９ａに接続されていたのに対
し、この車両制駆動装置は、踏面清掃モード専用の空気
溜め３７及び３８が、清掃制御装置３１及び３２を介し
て踏面ブレーキ７及び９のシリンダ７ａ及び９ａに接続
されている点で異なる構成となっている。このような構
成によっても、図１の車両制駆動装置と同様の効果を奏
する。
駆動装置の概略を示す構成図であり、図１の車両制駆動
装置と同一構成箇所は同一番号を付して説明を省略す
る。図１の車両制駆動装置は、空気ブレーキ用及び踏面
清掃モード用に使用される空気溜め２７及び２８が、ブ
レーキ制御装置２２及び２６を介して踏面ブレーキ７及
び９のシリンダ７ａ及び９ａに接続されていたのに対
し、この車両制駆動装置は、踏面清掃モード専用の空気
溜め３７及び３８が、清掃制御装置３１及び３２を介し
て踏面ブレーキ７及び９のシリンダ７ａ及び９ａに接続
されている点で異なる構成となっている。このような構
成によっても、図１の車両制駆動装置と同様の効果を奏
する。
【００３１】尚、上述した各実施形態においては、踏面
ブレーキ７及び９の制輪子７ｂ及び９ｂをシリンダ７ａ
及び９ａによる空気圧で作動させるように構成している
が、電磁石等にる電磁力で作動させるように構成しても
同様の効果を奏する。
ブレーキ７及び９の制輪子７ｂ及び９ｂをシリンダ７ａ
及び９ａによる空気圧で作動させるように構成している
が、電磁石等にる電磁力で作動させるように構成しても
同様の効果を奏する。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、降雨時等の粘着低下時にブレーキ力を安定化
することができる。走行中に常に動作させれば、力行時
の空転も防止することができる。また、耐雪ブレーキに
適した設定にすれば、従来型の制輪子より磨耗を大幅に
低減することができる。自動的に作動可能であるので、
運転士の労力を軽減することができる。軌道電流を車輪
によって短絡することで構成する軌道回路を確実に動作
させることができる。
によれば、降雨時等の粘着低下時にブレーキ力を安定化
することができる。走行中に常に動作させれば、力行時
の空転も防止することができる。また、耐雪ブレーキに
適した設定にすれば、従来型の制輪子より磨耗を大幅に
低減することができる。自動的に作動可能であるので、
運転士の労力を軽減することができる。軌道電流を車輪
によって短絡することで構成する軌道回路を確実に動作
させることができる。
【図１】本発明の１実施例に係る車両制駆動装置の概略
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】図１のＭ車のブレーキ制御装置及びＴ車のブレ
ーキ制御装置の詳細を示す構成図である。
ーキ制御装置の詳細を示す構成図である。
【図３】本発明の別の実施例に係る車両制駆動装置の概
略を示す構成図である。
略を示す構成図である。
【図４】一般的な鉄道車両の構成を示す図である。
【図５】従来の車両制駆動装置の概略を示す構成図であ
る。
る。
１ 電動車 ２ 付随車 ３ 車両連結器 ４ パンタグラフ ５ 車輪 ６ モータ ７ 踏面ブレーキ ７ａ シリンダ ７ｂ 制輪子 ８ 車輪 ９ 踏面ブレーキ ９ａ シリンダ ９ｂ 制輪子 ２０ ブレーキ設定
部 ２１ ブレーキハンドル ２２ ブレーキ制
御装置 ２２ａ ブレーキ受量器 ２２ｂ 応荷重弁 ２２ｃ 圧力検出装置 ２２ｄ 電空変換
弁 ２２ｅ 中継弁 ２３ 力行制御装
置 ２４ モータ ２５ 抵抗器 ２６ ブレーキ制御装置 ２６ａ 応荷重弁 ２６ｂ 多段式中継弁 ２７ 空気溜め ２８ 空気溜め ３１ 清掃制御装
置 ３２ 清掃制御装置 ３３ 手動スイッ
チ ３４ 降雨センサ ３５ 滑走防止装
置 ３６ 空転検知装置 ３７ 空気溜め ３８ 空気溜め
部 ２１ ブレーキハンドル ２２ ブレーキ制
御装置 ２２ａ ブレーキ受量器 ２２ｂ 応荷重弁 ２２ｃ 圧力検出装置 ２２ｄ 電空変換
弁 ２２ｅ 中継弁 ２３ 力行制御装
置 ２４ モータ ２５ 抵抗器 ２６ ブレーキ制御装置 ２６ａ 応荷重弁 ２６ｂ 多段式中継弁 ２７ 空気溜め ２８ 空気溜め ３１ 清掃制御装
置 ３２ 清掃制御装置 ３３ 手動スイッ
チ ３４ 降雨センサ ３５ 滑走防止装
置 ３６ 空転検知装置 ３７ 空気溜め ３８ 空気溜め
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 清五 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 5H115 PC02 PG01 PI01 PU01 QE14 QI03 QI04 QI08 QI12 TO10 TO26 TO30 TW07
Claims (10)
- 【請求項１】 踏面ブレーキの制輪子を、実質的にブレ
ーキ力が生じない程度の弱い力で車輪踏面に当てて該面
を清掃し、車輪踏面のレールに対する粘着力を向上させ
ることを特徴とする車両制駆動方法。 - 【請求項２】 降雨時に、踏面ブレーキの制輪子を、実
質的にブレーキ力が生じない程度の弱い力で車輪踏面に
当てて該面を清掃し、車輪踏面のレールに対する粘着力
を向上させることを特徴とする車両制駆動方法。 - 【請求項３】 一定の間隔で踏面清掃を行うことを特徴
とする請求項１又は２記載の車両制駆動方法。 - 【請求項４】 制動及び／又は力行と連動させて自動的
に踏面清掃を行うことを特徴とする請求項１又は２記載
の車両制駆動方法。 - 【請求項５】 車輪の駆動機構と、 車輪を制動する電気ブレーキ又はコンバータブレーキ等
の非接触式ブレーキと、 車輪の踏面に制輪子を当てて制動する踏面ブレーキと、 各部を制御する制御部と、を備え、 踏面ブレーキの制輪子を、実質的にブレーキ力が生じな
い程度の弱い力で車輪踏面に当てる踏面清掃モードで踏
面ブレーキを作動させうることを特徴とする車両制駆動
装置。 - 【請求項６】 上記制御部が、降雨を検知するセンサか
らの降雨信号を入力されて自動的に上記踏面ブレーキを
踏面清掃モードで動作させることを特徴とする請求項５
記載の車両制駆動装置。 - 【請求項７】 上記降雨センサが、運転席ウィンドウの
ワイパスイッチ又は旋回窓スイッチであることを特徴と
する請求項６記載の車両制駆動装置。 - 【請求項８】 上記非接触式ブレーキ動作の直前又は開
始と同時に上記踏面清掃モードで踏面ブレーキを動作さ
せることを特徴とする請求項５又は６記載の車両制駆動
装置。 - 【請求項９】 上記制御部が、アンチロックブレーキの
稼働又は空転検知の信号を受け、それらの信号と連動し
て上記踏面ブレーキを踏面清掃モードで動作させること
を特徴とする請求項５記載の車両制駆動装置。 - 【請求項１０】 上記制御部が、踏面ブレーキ不使用で
走行した距離を積算する手段を備え、該距離が一定以上
となった場合に上記踏面ブレーキを踏面清掃モードで動
作させることを特徴とする請求項５記載の車両制駆動装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35757098A JP2000177587A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 車両制駆動方法及び車両制駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35757098A JP2000177587A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 車両制駆動方法及び車両制駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000177587A true JP2000177587A (ja) | 2000-06-27 |
Family
ID=18454806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35757098A Pending JP2000177587A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 車両制駆動方法及び車両制駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000177587A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102490731A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-06-13 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种城轨车辆踏面清扫控制方法 |
| JP2012206708A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-25 | Railway Technical Research Institute | 車輪踏面の形成方法及びその車輪踏面形状の構造 |
| JP2014524383A (ja) * | 2011-08-12 | 2014-09-22 | クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア シーネンファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電磁吸着レールブレーキ装置を備えたブレーキシステム |
| WO2015064751A1 (ja) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 車両用ブレーキ装置 |
| JP2020061870A (ja) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | 東洋電機製造株式会社 | 電力変換装置及び制御システム |
| CN113954789A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-01-21 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 一种轨道车辆踏面清扫控制方法 |
-
1998
- 1998-12-16 JP JP35757098A patent/JP2000177587A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012206708A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-25 | Railway Technical Research Institute | 車輪踏面の形成方法及びその車輪踏面形状の構造 |
| JP2014524383A (ja) * | 2011-08-12 | 2014-09-22 | クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア シーネンファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電磁吸着レールブレーキ装置を備えたブレーキシステム |
| US9956970B2 (en) | 2011-08-12 | 2018-05-01 | Knorr-Bremse Systeme Fur Schienenfahrzeuge Gmbh | Brake system having an electromagnetic track brake device |
| CN102490731A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-06-13 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种城轨车辆踏面清扫控制方法 |
| WO2015064751A1 (ja) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 車両用ブレーキ装置 |
| CN105705391A (zh) * | 2013-11-01 | 2016-06-22 | 公益财团法人铁道总合技术研究所 | 车辆用制动装置 |
| JP2020061870A (ja) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | 東洋電機製造株式会社 | 電力変換装置及び制御システム |
| JP7163128B2 (ja) | 2018-10-10 | 2022-10-31 | 東洋電機製造株式会社 | 電力変換装置及び制御システム |
| CN113954789A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-01-21 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 一种轨道车辆踏面清扫控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040625 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040914 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050125 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |