JP2000245004A - Brake for electric rolling stock - Google Patents

Brake for electric rolling stock

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JP2000245004A
JP2000245004A JP11038246A JP3824699A JP2000245004A JP 2000245004 A JP2000245004 A JP 2000245004A JP 11038246 A JP11038246 A JP 11038246A JP 3824699 A JP3824699 A JP 3824699A JP 2000245004 A JP2000245004 A JP 2000245004A
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vehicle
deceleration
torque pattern
signal
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Takahisa Maruyama
高央 丸山
Masahiro Ashitani
正裕 芦谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make an electric rolling stock to stop by only operating an electric brake until the speed of the rolling stock becomes zero. SOLUTION: A controller for electric rolling stock which is constituted to vector-control an induction motor 1 for driving an electric rolling stock by means of a power converter 2 is provided with a stop torque pattern generator 6 which finds the stop time until the rolling stock stops at a prescribed stop location by calculating the deceleration, run resistance, and run speed of the stock at the moment the generator 6 receives a fixed-point passing signal, calculates the deceleration required to stop the stock at the stop position within the stop time and the stop torque pattern for realizing the above-mentioned deceleration, and commands the stop torque pattern to the power converter 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、誘導電動機で駆
動される車両を電気ブレーキで停止させる電気車制御装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric vehicle control device for stopping a vehicle driven by an induction motor with an electric brake.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に鉄道車両においては電気ブレーキ
と空気ブレーキとが併用される。そして、車両の速度が
高い高速度域では電気ブレーキが作用し、低速度域にな
ると空気ブレーキに切り替えられて停止する。しかし、
電気ブレーキから空気ブレーキに切り替えられるときに
両ブレーキ間の応答速度差により、滑らかな切り替えが
難しく乗り心地に悪影響を及ぼすことがある。さらに、
空気ブレーキが作用時に摩耗するブレーキシューの保守
が面倒である。これらの問題を解決するために近年で
は、電気ブレーキだけで車両を停止させることが提案さ
れている。例えば、図9は平成10年度電気学会産業応
用部門全国大会講演予稿集の第257頁から第262頁
「零速までの電気鉄道車両用電気ブレーキ試験台試験」
に記載された従来の電気車制御装置の動作を示す説明図
である。
2. Description of the Related Art In general, an electric brake and an air brake are used together in a railway vehicle. The electric brake operates in a high speed range where the speed of the vehicle is high, and is switched to an air brake and stops in a low speed range. But,
When switching from the electric brake to the air brake, a smooth switching is difficult due to a difference in response speed between the two brakes, which may adversely affect the riding comfort. further,
The maintenance of the brake shoe, which wears when the air brake is applied, is cumbersome. In recent years, in order to solve these problems, it has been proposed to stop the vehicle only by the electric brake. For example, FIG. 9 shows the "Electric Brake Test Bench Test for Electric Railway Vehicles up to Zero Speed" on pages 257 to 262 of the 1998 IEEJ National Conference on Industrial Applications.
It is explanatory drawing which shows operation | movement of the conventional electric vehicle control apparatus described in.

【0003】図9において、車両駆動用の誘導電動機
(図示せず)はベクトル制御されている。従って、誘導
電動機のトルク分電流と加減速度とは比例関係にある。
そこで、車両速度Vに示すように加減速度を一定にして
車両の速度を低下させる時間0〜t1 間の誘導電動機
の電流は、トルク分電流が一定となるようにトルク分電
流指令値Iq1 *により制御される。車両速度が減速さ
れて時間t1 で車両速度V1 に達すると、時間t1 〜t
3 の間はジャーク(加減速度の変化率)が一定となるよ
うに停止位置(時間t3 )に向かってトルクを徐々に小
さくしていくトルク絞り込み制御が行われる。そして、
車両速度が零になるようなトルク分電流指令値Iq2
により制御が行われる。又、車両速度を検出する速度セ
ンサは低速度域での分解能に問題があるので、図9に示
すように車両速度が零近傍の速度V 2 以下になる時間t
2 以降では推定値が使用される。この場合、速度V1
らV 2 までの減速度が維持されたと推定することにより
車両速度の演算が行われる。以上のように、誘導電動機
を制御することにより車両速度が零になるまで電気ブレ
ーキのみで車両を停止させることができる。
FIG. 9 shows an induction motor for driving a vehicle.
(Not shown) are vector controlled. Therefore, induction
There is a proportional relationship between the torque current of the motor and the acceleration / deceleration.
Therefore, the acceleration / deceleration is made constant as shown in the vehicle speed V.
Time 0 to t for reducing the speed of the vehicle1Induction motor between
Of the torque distribution so that the torque component current is constant.
Flow command value Iq1Controlled by *. Vehicle speed reduced
Time t1At vehicle speed V1Reaches the time t1~ T
ThreeJerk (change rate of acceleration / deceleration) is constant during
Stop position (time tThree) Gradually reduce the torque towards
Torque narrowing control is performed. And
Current command value Iq for torque such that vehicle speed becomes zeroTwo*
The control is performed by. In addition, the speed sensor for detecting the vehicle speed
Since the sensor has a problem with the resolution in the low speed range, it is shown in FIG.
The vehicle speed V near zero TwoTime t
TwoHereinafter, the estimated value is used. In this case, the speed V1Or
Ra V TwoBy estimating that the deceleration was maintained until
Calculation of the vehicle speed is performed. As described above, the induction motor
Control until the vehicle speed becomes zero.
The vehicle can be stopped only with the key.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の電気車制御装置
は以上のように構成されているので、車両速度がV1
達するとジャークが一定になるようにトルク絞り込み制
御が行われるため、車両速度がV1 に達した時点の減速
度により停止までの移動距離が変化し、所定の停止位置
に停止させることが困難であるという問題点があった。
さらに、電気ブレーキで停止した後の空気ブレーキへの
切替についてついては、具体案が示されていないという
問題点があった。この発明は以上のような問題点を解消
するためになされたもので、車両速度が零になるまで電
気ブレーキのみを作用させて所定の停止位置に停止させ
ることができる電気車制御装置を提供することを目的と
するものである。さらに、停止後に電気ブレーキから空
気ブレーキへ切り替えるようにした電気車制御装置を提
供することを目的とするものである。
Since [0006] the conventional electric vehicle control device is constructed as described above, since the torque narrowing control is performed so jerk becomes constant when the vehicle speed reaches V 1, the vehicle speed movement distance is changed to the stop by deceleration when it reaches V 1, there is a problem that it is difficult to stop at a predetermined stop position.
Furthermore, there is a problem that no specific plan is given for switching to the air brake after stopping by the electric brake. The present invention has been made to solve the above problems, and provides an electric vehicle control device that can stop at a predetermined stop position by applying only an electric brake until the vehicle speed becomes zero. The purpose is to do so. It is still another object of the present invention to provide an electric vehicle control device that switches from an electric brake to an air brake after stopping.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明に係わる電気車
制御装置は、車両を駆動する誘導電動機を電力変換装置
によりベクトル制御するようにした電気車制御装置にお
いて、定点通過信号を受信した時点の減速度、走行抵抗
及び車両速度を演算して所定の停止位置に停止するまで
の停止時間を求め、求めた停止時間で停止位置に停止さ
せるための減速度を演算し、さらに停止位置に停止させ
る減速度を実現させるための停止トルクパターンを演算
し、停止トルクパターンを電力変換装置に指令する停止
トルクパターン発生器を備えたものである。また、定点
通過信号を受信した時点の減速度、走行抵抗及び車両速
度を演算して所定の停止位置に停止するまでの停止時間
を求めて停止時間経過後に車両停止信号を出力すると共
に、求めた停止時間で停止位置に停止させる減速度を演
算し、さらに停止位置に停止させる減速度を実現させる
ための停止トルクパターンを演算し、停止トルクパター
ンを電力変換装置に指令する停止トルクパターン発生器
と、車両停止信号が入力されると指令されたブレーキシ
リンダ圧力信号に基づいてブレーキシリンダの圧力を増
加させる空気ブレーキ制御手段と、ブレーキシリンダの
圧力が所定の圧力に達すると電力変換装置による電気ブ
レーキを停止させる電気ブレーキ停止信号を出力する電
気ブレーキ停止信号発生器とを備えたものである。
An electric vehicle control device according to the present invention is an electric vehicle control device in which an induction motor for driving a vehicle is vector-controlled by a power converter. Calculate the deceleration, running resistance, and vehicle speed to determine the stop time before stopping at the predetermined stop position, calculate the deceleration for stopping at the stop position with the determined stop time, and further stop at the stop position. It is provided with a stop torque pattern generator for calculating a stop torque pattern for realizing deceleration and instructing the power converter to instruct the stop torque pattern. Further, the deceleration at the time of receiving the fixed point passing signal, the running resistance and the vehicle speed are calculated to obtain a stop time until the vehicle stops at a predetermined stop position, and the vehicle stop signal is output after the stop time has elapsed, and the obtained value is obtained. A stop torque pattern generator for calculating a deceleration for stopping at the stop position in the stop time, further calculating a stop torque pattern for realizing the deceleration for stopping at the stop position, and commanding the stop torque pattern to the power converter. Air brake control means for increasing the brake cylinder pressure based on a commanded brake cylinder pressure signal when a vehicle stop signal is input, and an electric brake by a power converter when the brake cylinder pressure reaches a predetermined pressure. And an electric brake stop signal generator that outputs an electric brake stop signal for stopping.

【0006】また、定点通過信号を受信した時点の減速
度、走行抵抗及び車両速度を演算して所定の停止位置に
停止するまでの停止時間を求めて停止時間経過後に車両
停止信号を出力すると共に、求めた停止時間で停止位置
に停止させる減速度を演算し、さらに停止位置に停止さ
せる減速度を実現させるための停止トルクパターンを演
算し、停止トルクパターンを電力変換装置に指令する停
止トルクパターン発生器と、車両停止信号が入力される
と指令されたブレーキシリンダ圧力信号に基づいてブレ
ーキシリンダの圧力を増加させる空気ブレーキ制御手段
と、車両停止信号が出力されてから所定の時間が経過す
ると電力変換装置による電気ブレーキを停止させる電気
ブレーキ停止信号を出力する電気ブレーキ停止信号発生
器とを備えたものである。また、所定の停止位置に停止
するまでの停止時間の演算、及び求めた停止時間で停止
位置に停止させるための減速度の演算は、減速度の変化
率を時間の一次関数として設定して実行されるものであ
る。さらに、停止位置近傍の車両速度は減速度の変化率
を時間の一次関数として演算することにより算出される
速度を使用するものである。
Further, a deceleration, a running resistance and a vehicle speed at the time when the fixed point passing signal is received are calculated to obtain a stop time until the vehicle stops at a predetermined stop position, and a vehicle stop signal is output after the stop time elapses. The stop torque pattern for calculating the deceleration for stopping at the stop position at the obtained stop time, calculating the stop torque pattern for realizing the deceleration for stopping at the stop position, and instructing the power conversion device to the stop torque pattern. A generator, air brake control means for increasing a brake cylinder pressure based on a commanded brake cylinder pressure signal when a vehicle stop signal is input, and electric power when a predetermined time has elapsed since the vehicle stop signal was output. An electric brake stop signal generator for outputting an electric brake stop signal for stopping the electric brake by the conversion device A. The calculation of the stop time until stopping at the predetermined stop position and the calculation of the deceleration for stopping at the stop position at the obtained stop time are executed by setting the rate of change of the deceleration as a linear function of time. Is what is done. Further, the vehicle speed near the stop position uses a speed calculated by calculating the rate of change of the deceleration as a linear function of time.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は実施の形態
1を示す構成図である。図1において、1は車両を駆動
する誘導電動機、2は誘導電動機1を制御する電力変換
装置で、誘導電動機1の2次磁束パターンΦ2 *、後述
の車両速度V及びトルクパターンTqr*に基づいて誘
導電動機1をベクトル制御する。3は誘導電動機1の回
転数を検出する回転数検出器、4は速度演算器で、回転
数検出器3により検出された誘導電動機1の回転数に基
づいて車両速度Vを演算する。5は定点通過検知器で、
車両が所定の定点を通過したときに定点通過信号Cpと
して「1」を出力し、所定の定点を通過するまでは
「0」を出力する。6は車両速度V、定点通過信号Cp
及び後述のトルクパターンTqr*が入力される停止ト
ルクパターン発生器で、車両を電気ブレーキのみで所定
の停止位置に停止させる停止トルクパターンTqs*及
び切替信号Ctを出力する。なお、切替信号Ctは定点
通過信号Cpが「0」のとき「0」、「1」のとき
「1」が出力される。7はパターン切替器で、切替信号
Ctが「0」のときに運転士又は自動列車運転装置等の
ブレーキ系から指令される指令トルクパターンTq*を
トルクパターンTqr*として電力変換装置2へ入力
し、切替信号Ctが「1」のときに停止トルクパターン
Tqs*をトルクパターンTqr*として電力変換装置
2へ入力する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a configuration diagram showing the first embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an induction motor that drives a vehicle, and 2 denotes a power converter that controls the induction motor 1 based on a secondary magnetic flux pattern Φ 2 * of the induction motor 1 and a vehicle speed V and a torque pattern Tqr * to be described later. To perform vector control of the induction motor 1. Reference numeral 3 denotes a rotation speed detector for detecting the rotation speed of the induction motor 1, and 4 denotes a speed calculator, which calculates the vehicle speed V based on the rotation speed of the induction motor 1 detected by the rotation speed detector 3. 5 is a fixed point passage detector,
When the vehicle has passed a predetermined fixed point, it outputs "1" as a fixed point passing signal Cp, and outputs "0" until it passes a predetermined fixed point. 6 is vehicle speed V, fixed point passing signal Cp
And a stop torque pattern generator to which a torque pattern Tqr * to be described later is input, and outputs a stop torque pattern Tqs * and a switching signal Ct for stopping the vehicle at a predetermined stop position only by the electric brake. The switching signal Ct outputs “0” when the fixed point passing signal Cp is “0”, and “1” when it is “1”. Reference numeral 7 denotes a pattern switch, which inputs a command torque pattern Tq * commanded from a brake system such as a driver or an automatic train driving device to the power conversion device 2 as a torque pattern Tqr * when the switching signal Ct is "0". When the switching signal Ct is “1”, the stop torque pattern Tqs * is input to the power converter 2 as the torque pattern Tqr *.

【0008】次に動作について説明する。図2は図1の
動作を説明するタイムチャートである。図1及び図2に
おいて、車両が定点を通過するまでは定点通過信号Cp
は図2(a)に示すように「0」である。そして、車両
は定点通過までは図2(b)に示すようにトルク一定の
指令トルクパターンTq*により制御が行われている。
トルク一定制御により図2(c)に示すように車両が減
速度一定の電気ブレーキで減速される。この状態で定点
を通過するまでは、図2(d)に示すように切替信号C
tが「0」である。この場合、トルクパターンTqr*
は図2(e)に示すようにブレーキ系から指令された減
速度一定の指令トルクパターンTq*が選択されてい
る。従って、電力変換装置2はブレーキ系から指令され
た指令トルクパターンTq*により誘導電動機1のベク
トル制御をしている。その後、車両が定点を通過すると
図2(a)に示すように定点通過信号Cpが「1」にな
るので、停止トルクパターン発生器6において演算され
た停止トルクパターンTqs*が出力される(図2
(f)参照)と共に、図2(d)に示すように切替信号
Ctの「1」が出力される。
Next, the operation will be described. FIG. 2 is a time chart for explaining the operation of FIG. 1 and 2, a fixed point passing signal Cp is used until the vehicle passes a fixed point.
Is "0" as shown in FIG. The vehicle is controlled by a command torque pattern Tq * having a constant torque as shown in FIG. 2B until the vehicle passes the fixed point.
As shown in FIG. 2C, the vehicle is decelerated by the constant deceleration electric brake by the constant torque control. In this state, until the signal passes the fixed point, as shown in FIG.
t is “0”. In this case, the torque pattern Tqr *
As shown in FIG. 2 (e), a constant deceleration command torque pattern Tq * commanded from the brake system is selected. Therefore, the power conversion device 2 performs vector control of the induction motor 1 based on the command torque pattern Tq * commanded from the brake system. Thereafter, when the vehicle passes the fixed point, the fixed point passage signal Cp becomes "1" as shown in FIG. 2A, so that the stop torque pattern Tqs * calculated by the stop torque pattern generator 6 is output (FIG. 2A). 2
2 (f)), the switching signal Ct “1” is output as shown in FIG. 2 (d).

【0009】切替信号Ctの「1」が出力されることに
より、パターン切替器7が動作して図2(e)に示すよ
うに停止トルクパターンTqs*が選択される。これに
より、停止トルクパターンTqs*がトルクパターンT
qr*として電力変換装置2に指令される。ここで、停
止トルクパターンTqs*の作成について説明する。回
転数検出器3で検出された誘導電動機1の回転数、誘導
電動機1と車輪との間の歯車比G及び車輪の半径とによ
り速度演算器4において車両の速度vを演算する。次に
停止トルクパターン発生器6で車両の速度vに基づいて
所定のサンプル時間Ts間の減速度β(n)を式(1)
により演算する。さらに、車両が定点を通過するまでに
トルクパターンTqr*、誘導電動機1が駆動する車輪
が負担する車両重量M、車輪の半径r及び歯車比Gとに
より車両の走行抵抗Trを式(2)により演算する。n
は整数である。
The output of the switching signal Ct "1" activates the pattern switch 7 to select the stop torque pattern Tqs * as shown in FIG. 2 (e). As a result, the stop torque pattern Tqs * becomes the torque pattern T
The power converter 2 is instructed as qr *. Here, creation of the stop torque pattern Tqs * will be described. The speed calculator 4 calculates the speed v of the vehicle based on the rotation speed of the induction motor 1 detected by the rotation speed detector 3, the gear ratio G between the induction motor 1 and the wheel, and the radius of the wheel. Next, the deceleration β (n) for a predetermined sample time Ts is calculated by the stop torque pattern generator 6 based on the vehicle speed v according to equation (1).
Is calculated by Further, the running resistance Tr of the vehicle is calculated by the equation (2) based on the torque pattern Tqr *, the vehicle weight M borne by the wheels driven by the induction motor 1, the wheel radius r, and the gear ratio G until the vehicle passes the fixed point. Calculate. n
Is an integer.

【0010】[0010]

【数1】 (Equation 1)

【0011】車両が定点を通過して定点通過信号Cpが
「1」になると、その時点における式(1)(2)の減
速度の初期値をβ0 及び走行抵抗の初期値をTr0
する。又、定点通過信号Cpが「1」になったときの車
両速度の初期値をv0 とする。さらに、定点通過信号C
pを受信した定点から所定の停止位置までの残り距離の
初期値をx0 とする。なお、残り距離x0 は定点通過信
号Cpと共に受信するか、または定点通過信号Cpと対
応して車上に記憶されている。これらの各初期値を設定
した上でジャーク(減速度の変化率)j(t)を式
(3)に示すように、定点通過後の経過時間tの関数と
して与える(図2(g)参照)。そして、式(3)を演
算することにより減速度β(t)、車両の速度v(t)
及び車両の停止位置までの残り距離x(t)は、式
(4)から式(6)のように表すことができる(図2
(h)(i)(j)参照)。 j(t)=k1 +2・k2 ・t ・・・(3) β(t)=β0 +k1 ・t+k2 ・t2 ・・・(4) v(t)=v0 +β0 ・t+k1 ・t2 /2+k2 ・t3 /3・・・(5) x(t)=x0 +v0 ・t+β0 ・t2 /2 +k1 ・t3 /6+k2 ・t4 /12 ・・・(6) 車両が定点通過信号Cpを受信してから残り距離x0
進んで所定の停止位置で停止する条件として、残り距離
0 を進んだときの速度及び減速度を零としてk1 、k
2 を求めると式(7)(8)となる。さらに、残り距離
0 を進むまでの経過時間t0 は式(9)により求めら
れる。なお、式(9)は初期条件によっては平方根内が
負になる。この場合は、定点通過信号Cpを受信したと
きから停止位置までの経過時間t0 を式(10)により
求める。そして、経過時間t0 を用いてk1 ,k2 を求
める。この場合、通過信号Cpを受信した地点から停止
位置までの移動距離Xは式(11)で表され、減速度の
初期値β0 に依存して変化する。
When the vehicle passes the fixed point and the fixed point passing signal Cp becomes "1", the initial value of the deceleration in the equations (1) and (2) at that time is β 0 and the initial value of the running resistance is Tr 0 . I do. The initial value of the vehicle speed when the fixed point passing signal Cp becomes “1” is set to v 0 . Further, the fixed point passing signal C
The initial value of the remaining distance from the fixed point which has received the p up to a predetermined stop position and x 0. Incidentally, the remaining distance x 0 is stored on the vehicle in response either received or a fixed point passing signal Cp with a fixed point pass signal Cp. After setting these initial values, jerk (rate of change in deceleration) j (t) is given as a function of the elapsed time t after passing through the fixed point as shown in Expression (3) (see FIG. 2 (g)). ). Then, by calculating equation (3), the deceleration β (t) and the vehicle speed v (t)
And the remaining distance x (t) to the stop position of the vehicle can be expressed as in Equations (4) to (6) (FIG. 2).
(H) (i) (j)). j (t) = k 1 + 2 · k 2 · t (3) β (t) = β 0 + k 1 · t + k 2 · t 2 (4) v (t) = v 0 + β 0. t + k 1 · t 2/ 2 + k 2 · t 3/3 ··· (5) x (t) = x 0 + v 0 · t + β 0 · t 2/2 + k 1 · t 3/6 + k 2 · t 4/12 · ... (6) the vehicle from receiving the fixed points passing signal Cp as a condition for stopping at a predetermined stop position advances the remaining distance x 0, k the speed and deceleration when proceeding the remaining distance x 0 as zero 1 , k
When 2 is obtained, equations (7) and (8) are obtained. Further, the elapsed time t 0 required to travel the remaining distance x 0 is obtained by equation (9). Note that, in Equation (9), the square root becomes negative depending on the initial condition. In this case, the elapsed time t 0 from when the fixed point passing signal Cp is received to the stop position is obtained by Expression (10). Then, k 1 and k 2 are obtained using the elapsed time t 0 . In this case, the moving distance X from the point at which the passing signal Cp is received to the stop position is represented by Expression (11), and changes depending on the initial value β 0 of the deceleration.

【0012】[0012]

【数2】 (Equation 2)

【0013】以上のように、式(7)(8)のk1 、k
2 を用いて式(4)から車両を残り距離x0 の所定の停
止位置に停止させるための減速度β(t)を演算する。
さらに、減速度β(t)を実現させるために式(2)と
同様の関係式で走行抵抗Tr 0 として、必要なトルクを
式(12)により演算する。そして、式(12)で演算
されたトルクTq(t)が停止トルクパターン発生器6
から図2(f)に示すように停止トルクパターンTqs
*として出力される。
As described above, k in equations (7) and (8)1, K
TwoFrom equation (4), the distance x0Predetermined stop
The deceleration β (t) for stopping at the stop position is calculated.
Further, in order to realize the deceleration β (t), equation (2) and
With the same relational expression, the running resistance Tr 0As required torque
It is calculated according to equation (12). Then, the operation is performed by the equation (12).
The generated torque Tq (t) is the stop torque pattern generator 6
From the stop torque pattern Tqs as shown in FIG.
Output as *.

【0014】[0014]

【数3】 (Equation 3)

【0015】ここで、定点通過信号Cpが「1」で切替
信号Ctの「1」が出力されることにより、パターン切
替器7が停止トルクパターンTqs*を選択して、電力
変換装置2へ停止トルクパターンTqs*が指令され
る。定点通過信号Cpを受信した以後は、電力変換装置
2がトルクパターンTqs*により図2(c)に示すよ
うに誘導電動機1のベクトル制御を行い、所定の停止位
置で車両を停止させる。なお、定点を通過して時間t0
が経過後にトルクTq(t0 )を出力して空気ブレーキ
に切り替える。以上のように、停止トルクパターン発生
器6において定点通過信号Cpを受信した時点の減速
度、走行抵抗及び車両速度を演算して所定の停止位置に
停止するまでの停止時間を求め、求められた停止時間で
停止位置に停止させるための減速度を演算し、さらに停
止位置に停止させるための減速度を実現させるための停
止トルクパターンを演算する。そして、演算された停止
トルクパターンを電力変換装置2に指令して誘導電動機
1をベクトル制御することにより、車両速度が零になる
まで電気ブレーキのみを作用させて所定の停止位置に停
止させることができる。
Here, when the fixed point passing signal Cp is "1" and the switching signal Ct is "1", the pattern switch 7 selects the stop torque pattern Tqs * and stops the power converter 2. Torque pattern Tqs * is instructed. After receiving the fixed point passing signal Cp, the power converter 2 performs the vector control of the induction motor 1 based on the torque pattern Tqs * as shown in FIG. 2C, and stops the vehicle at a predetermined stop position. The time t 0 after passing through the fixed point
After the time elapses, the torque Tq (t 0 ) is output to switch to the air brake. As described above, the deceleration, the running resistance, and the vehicle speed at the time of receiving the fixed point passing signal Cp in the stop torque pattern generator 6 are calculated, and the stop time until the vehicle stops at the predetermined stop position is calculated. A deceleration for stopping at the stop position during the stop time is calculated, and a stop torque pattern for realizing the deceleration for stopping at the stop position is calculated. Then, the calculated stop torque pattern is instructed to the power conversion device 2 to perform vector control on the induction motor 1 so that only the electric brake is applied until the vehicle speed becomes zero to stop at the predetermined stop position. it can.

【0016】実施の形態2.図3は実施の形態2を示す
構成図である。図3において、1〜3,5,7は実施の
形態1のものと同様のものである。8は後述の速度演算
器9からの車両速度v、定点通過信号Cp及びトルクパ
ターンTqr*が入力される停止トルクパターン発生器
で、車両を電気ブレーキのみで所定の停止位置に停止さ
せる停止トルクパターンTqr*と、切替信号Ctと、
停止位置近傍の低速度域における車両速度v(t)を演
算して出力する。9は速度演算器で、回転数検出器3に
より検出された誘導電動機1の回転数に基づいて車両速
度vを演算する。さらに、速度演算器9は停止位置近傍
の低速度域では停止トルクパターン発生器8から入力さ
れた車両速度v(t)をv=v(t)として出力する。
Embodiment 2 FIG. 3 is a configuration diagram showing the second embodiment. In FIG. 3, 1 to 3, 5 and 7 are the same as those of the first embodiment. Reference numeral 8 denotes a stop torque pattern generator to which a vehicle speed v, a fixed point passing signal Cp, and a torque pattern Tqr * from a speed calculator 9 to be described later are input, and a stop torque pattern for stopping the vehicle at a predetermined stop position only by an electric brake. Tqr *, the switching signal Ct,
The vehicle speed v (t) in the low speed region near the stop position is calculated and output. A speed calculator 9 calculates a vehicle speed v based on the rotation speed of the induction motor 1 detected by the rotation speed detector 3. Further, the speed calculator 9 outputs the vehicle speed v (t) input from the stop torque pattern generator 8 as v = v (t) in a low speed region near the stop position.

【0017】次に動作について説明する。図4は図3の
動作を説明するタイムチャートである。図3及び図4に
おいて、図4(c)に示すように車両が電気ブレーキで
減速されて速度v1 及び時間t1 で定点を通過するまで
は図4(a)に示すように切替信号Ctが「0」であ
る。この場合、実施の形態1と同様にトルクパターンT
qr*は図4(e)に示すようにブレーキ系から指令さ
れた指令トルクパターンTqr*が選択されている。そ
して、車両が時間t1 で定点を通過して定点通過信号C
pが「1」になると、図4(e)に示すように停止トル
クパターンTqs*が選択される。なお、停止トルクパ
ターンTqs*は実施の形態1と同様に式(10)で演
算されたTq(t)で与えられる。この時点では車両速
度vは回転数検知器3により検出された誘導電動機1の
回転数に基づいて演算された値が使用されている。車両
が停止トルクパターンTqs*により減速されて時間t
2において停止位置近傍の低速度域である車両速度がv
2 に達すると、速度演算器9は停止トルクパターン発生
器8で式(5)及びk1 ,k2 により演算した車両速
度v(t)を車両速度vとして出力する。
Next, the operation will be described. FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of FIG. 3 and 4, the switching signal Ct as shown in the vehicle to pass through a fixed point at a velocity v 1 and time t 1 is decelerated by the electric brake FIGS. 4 (a), as shown in FIG. 4 (c) Is “0”. In this case, similarly to the first embodiment, the torque pattern T
As for qr *, a command torque pattern Tqr * commanded from the brake system is selected as shown in FIG. Then, the vehicle passes the fixed point at time t 1 and the fixed point passing signal C
When p becomes “1”, the stop torque pattern Tqs * is selected as shown in FIG. Note that the stop torque pattern Tqs * is given by Tq (t) calculated by equation (10), as in the first embodiment. At this time, a value calculated based on the rotation speed of the induction motor 1 detected by the rotation speed detector 3 is used as the vehicle speed v. The time t after the vehicle is decelerated by the stop torque pattern Tqs *
In Fig. 2 , the vehicle speed in the low speed region near the stop position is v
When the speed reaches 2 , the speed calculator 9 outputs the vehicle speed v (t) calculated by the stop torque pattern generator 8 using the equation (5) and k 1 and k 2 as the vehicle speed v.

【0018】以上のように、停止トルクパターン発生器
8において定点通過信号Cpの「1」を受信した時点の
減速度、走行抵抗及び車両速度を演算して所定の位置に
停止するまでの時間を求め、求められた停止時間が停止
位置に停止させるための減速度を演算する。そして、停
止位置に停止させるための減速度を実現させるための停
止トルクパターンを演算して電力変換装置2に指令する
ことにより、誘導電動機1をベクトル制御して車両速度
が零になるまで電気ブレーキのみを作用させて所定の位
置に停止させることができる。さらに、停止位置近傍の
低速度域では式(5)により算出された車両速度v
(t)を車両速度vとして使用することにより、回転数
検出器3の分解能に影響されることなく車両速度の検出
が困難な低速度域においても、電気ブレーキのみを作用
させて所定の停止位置に精度よく停止させることができ
る。
As described above, the deceleration, running resistance, and vehicle speed at the time when the fixed torque passing signal Cp "1" is received by the stop torque pattern generator 8 are calculated, and the time until the vehicle stops at a predetermined position is calculated. Then, the deceleration for stopping the obtained stop time at the stop position is calculated. Then, by calculating a stop torque pattern for realizing deceleration for stopping at the stop position and instructing the power conversion device 2, the induction motor 1 is vector-controlled and the electric brake is applied until the vehicle speed becomes zero. Only to actuate and stop at a predetermined position. Further, in a low speed region near the stop position, the vehicle speed v calculated by the equation (5) is used.
By using (t) as the vehicle speed v, even in a low speed range where it is difficult to detect the vehicle speed without being affected by the resolution of the rotational speed detector 3, the electric brake alone is actuated to provide a predetermined stop position. Can be stopped accurately.

【0019】実施の形態3.図5は実施の形態3を示す
構成図である。図5において、1,3〜5は実施の形態
1のものと同様のものである。10は誘導電動機1を制
御する電力変換装置で、誘導電動機1の2次磁束パター
ンΦ2 *、後述の車両速度及びトルクパターンTqr*
に基づいて誘導電動機1をベクトル制御する。さらに、
電力変換装置10は後述の電気ブレーキ停止信号CEB
により電気ブレーキ制御を停止する。11は車両速度
V、定点通過信号Cp及び後述のトルクパターンTqr
*が入力される停止トルクパターン発生器で、車両を電
気ブレーキのみで所定の停止位置に停止させる停止トル
クパターンTqs*及び切替信号Ctを出力する。ここ
で、停止トルクパターンTqs*は実施の形態1で示し
た式(12)により停止トルクパターン発生器11にお
いて演算される。また、切替信号Ctは定点通過信号C
pが「0」のとき「0」、「1」のとき「1」が出力さ
れる。なお、定点通過信号Cpは車両が定点を通過した
とき「1」が出力される。
Embodiment 3 FIG. 5 is a configuration diagram showing the third embodiment. In FIG. 5, 1, 3 to 5 are the same as those in the first embodiment. Reference numeral 10 denotes a power converter for controlling the induction motor 1, which is a secondary magnetic flux pattern Φ 2 * of the induction motor 1, a vehicle speed and a torque pattern Tqr * described later.
The vector control of the induction motor 1 is performed based on further,
The power conversion device 10 receives an electric brake stop signal CEB described later.
To stop the electric brake control. 11 is a vehicle speed V, a fixed point passing signal Cp, and a torque pattern Tqr described later.
A stop torque pattern generator to which * is input, outputs a stop torque pattern Tqs * and a switching signal Ct for stopping the vehicle at a predetermined stop position using only the electric brake. Here, the stop torque pattern Tqs * is calculated in the stop torque pattern generator 11 by the equation (12) shown in the first embodiment. Further, the switching signal Ct is the fixed point passing signal C.
"0" is output when p is "0", and "1" is output when p is "1". Note that the fixed point passage signal Cp outputs “1” when the vehicle passes the fixed point.

【0020】さらに、停止トルクパターン発生器11は
定点通過信号Cpが「1」になった時点から時間t0
経過すると、車両が停止したものとして車両停止信号C
Spの「1」を出力する。12はパターン切替器で、切
替信号Ctが「0」のときに運転士又は自動列車運転装
置等のブレーキ系から指令される指令トルクパターンT
q*をトルクパターンTqr*として電力変換装置10
へ入力し、切替信号Ctが「1」のときに停止トルクパ
ターンTqs*をトルクパターンTqr*として電力変
換装置10へ入力する。13は空気ブレーキ系から指令
されたブレーキシリンダ圧力指令信号BC*と車両停止
信号CSpとが入力される空気ブレーキ制御手段で、車
両停止信号CSpの「1」が入力されると同時に後述の
ブレーキシリンダ14の空気圧BCを目標のブレーキシ
リンダ圧力指令信号BC*に向けて増加させる。14は
ブレーキシリンダで、空気圧BCにより後述のブレーキ
シューを押圧する。15はブレーキシューで、ブレーキ
シリンダ14の押圧力により車輪(図示せず〕に押圧さ
れて車両に空気ブレーキが作用する。16はブレーキシ
リンダ圧力指令信号BC*と空気圧BCとが入力される
電気ブレーキ停止信号発生器で、ブレーキシリンダ圧力
指令信号BC*に対して空気圧BCが所定の値に達する
と電気ブレーキ停止信号CEBを出力する。
Further, when the time t 0 elapses from the time when the fixed point passing signal Cp becomes “1”, the stop torque pattern generator 11 determines that the vehicle has stopped and determines that the vehicle has stopped.
It outputs “1” of Sp. Reference numeral 12 denotes a pattern switch, which is a command torque pattern T commanded from a brake system such as a driver or an automatic train driving device when the switching signal Ct is "0".
q * as the torque pattern Tqr *
When the switching signal Ct is “1”, the stop torque pattern Tqs * is input to the power converter 10 as the torque pattern Tqr *. Reference numeral 13 denotes an air brake control unit to which a brake cylinder pressure command signal BC * commanded from the air brake system and a vehicle stop signal CSp are input. 14 is increased toward the target brake cylinder pressure command signal BC *. A brake cylinder 14 presses a brake shoe, which will be described later, by air pressure BC. Reference numeral 15 denotes a brake shoe, which is pressed against wheels (not shown) by the pressing force of the brake cylinder 14 to act on the vehicle with an air brake, and 16 is an electric brake to which a brake cylinder pressure command signal BC * and air pressure BC are input. The stop signal generator outputs an electric brake stop signal CEB when the air pressure BC reaches a predetermined value with respect to the brake cylinder pressure command signal BC *.

【0021】次に動作について説明する。図6は動作を
説明するタイムチャートである。図5及び図6におい
て、車両が定点を通過するまでは定点通過信号Cpは図
6(a)に示すように「0」である。そして、車両は定
点通過までは図6(b)に示すようにトルク一定の指令
トルクパターンTq*によりベクトル制御が行われてい
る。トルク一定制御により図6(c)に示すように車両
が減速度一定の電気ブレーキで減速される。この状態で
定点を通過するまでは図6(d)に示すように切替信号
Ctが「0」である。この場合、トルクパターンTqr
*は図6(e)に示すようにブレーキ系から指令された
減速度一定の指令トルクパターンTq*が選択されてい
る。従って、電力変換装置10はブレーキ系から指令さ
れた指令トルクパターンTq*により誘導電動機1のベ
クトル制御をしている。その後、車両が定点を通過する
と図6(a)に示すように定点通過信号Cpが「1」に
なるので、停止トルクパターン発生器11において演算
された停止トルクパターンTqs*が出力される(図6
(f)参照)と共に、図6(d)に示すように切替信号
Ctの「1」が出力される。切替信号Ctの「1」が出
力されることにより、パターン切替器12が動作して図
6(e)に示すように停止トルクパターンTqs*が選
択される。これにより、停止トルクパターンTqs*が
トルクパターンTqr*として電力変換装置10に指令
される。
Next, the operation will be described. FIG. 6 is a time chart for explaining the operation. 5 and 6, the fixed point passing signal Cp is “0” as shown in FIG. 6A until the vehicle passes the fixed point. Then, until the vehicle passes the fixed point, vector control is performed by a command torque pattern Tq * having a constant torque as shown in FIG. 6B. As shown in FIG. 6C, the vehicle is decelerated by the constant deceleration electric brake by the constant torque control. In this state, the switching signal Ct is “0” as shown in FIG. In this case, the torque pattern Tqr
As for *, a constant deceleration command torque pattern Tq * commanded from the brake system is selected as shown in FIG. Therefore, the power conversion device 10 performs vector control of the induction motor 1 based on the command torque pattern Tq * commanded from the brake system. Thereafter, when the vehicle passes the fixed point, the fixed point passing signal Cp becomes "1" as shown in FIG. 6A, so that the stop torque pattern Tqs * calculated by the stop torque pattern generator 11 is output (FIG. 6A). 6
(F)), the switching signal Ct “1” is output as shown in FIG. By output of the switching signal Ct “1”, the pattern switching unit 12 operates to select the stop torque pattern Tqs * as shown in FIG. Thereby, stop torque pattern Tqs * is instructed to power conversion device 10 as torque pattern Tqr *.

【0022】定点通過信号Cpを受信した後は、電力変
換装置10がトルクパターンTqs*により図6(c)
に示すように誘導電動機1のベクトル制御を行う。そし
て、定点通過信号Cpを受信してから時間t0 後に所定
の停止位置に車両が停止したものとして、停止トルクパ
ターン発生器11から時間t0 におけるトルクパターン
Tq(t0 )が出力されると共に、図6(g)に示され
るように車両停止信号CSpの「1」が出力される。空
気ブレーキ制御手段13に車両停止信号CSpが入力さ
れると、ブレーキシリンダ圧力指令信号BC*によりブ
レーキシリンダ14の空気圧BCが上げられる。ブレー
キシリンダ14の空気圧BCが上昇されることによりブ
レーキシュー15が車輪(図示せず)に押圧されて空気
ブレーキが作用する。そして、ブレーキシリンダ14の
空気圧BCが図6(h)に示すように所定の空気圧RB
Cに達すると、図6(i)に示すように電気ブレーキ停
止信号発生器6から電気ブレーキ停止信号CEBの
「1」が出力される。なお、電気ブレーキ停止信号CE
Bは空気ブレーキのみで車両の停止状態が保持できる空
気圧BCに達したときに出力されるように設定されてい
る。電気ブレーキ停止信号CEBの「1」が電力変換装
置10へ入力されると、電力変換装置10は電気ブレー
キ制御を停止させる。
After receiving the fixed point passing signal Cp, the power conversion device 10 uses the torque pattern Tqs * as shown in FIG.
The vector control of the induction motor 1 is performed as shown in FIG. Then, the torque pattern Tq (t 0 ) at time t 0 is output from the stop torque pattern generator 11 assuming that the vehicle has stopped at the predetermined stop position after time t 0 after receiving the fixed point passing signal Cp. As shown in FIG. 6 (g), "1" of the vehicle stop signal CSp is output. When the vehicle stop signal CSp is input to the air brake control means 13, the air pressure BC of the brake cylinder 14 is increased by the brake cylinder pressure command signal BC *. When the air pressure BC of the brake cylinder 14 is increased, the brake shoe 15 is pressed by wheels (not shown), and the air brake operates. Then, the air pressure BC of the brake cylinder 14 becomes a predetermined air pressure RB as shown in FIG.
6C, the electric brake stop signal generator 6 outputs "1" of the electric brake stop signal CEB, as shown in FIG. Note that the electric brake stop signal CE
B is set to be output when the air pressure BC that can be maintained by the vehicle only with the air brake is reached. When “1” of the electric brake stop signal CEB is input to the power converter 10, the power converter 10 stops the electric brake control.

【0023】以上のように、電力変換装置10により電
気ブレーキで車両を停止させ、車両停止信号CSpが入
力されるとブレーキシリンダ圧力指令信号BC*に基づ
いてブレーキシリンダ14の圧力を増加させ、ブレーキ
シリンダ14の圧力が所定の圧力に達すると電気ブレー
キ停止信号発生器16から電気ブレーキ停止信号CEB
を出力して、車両の停止後に電気ブレーキから空気ブレ
ーキへ切り替えるので、乗り心地に支障を与えるのを防
止することができる。上記実施の形態3において電気ブ
レーキ停止信号発生器16でブレーキシリンダ圧力指令
信号BC*と空気圧BCとを比較するものについて説明
したが、電気ブレーキ停止信号発生器18に設定したし
きい値と空気圧BCとを比較するようにしても同様の効
果を期待することができる。
As described above, the vehicle is stopped by the electric brake by the power converter 10, and when the vehicle stop signal CSp is input, the pressure of the brake cylinder 14 is increased based on the brake cylinder pressure command signal BC *, and the brake is applied. When the pressure of the cylinder 14 reaches a predetermined pressure, the electric brake stop signal generator 16 outputs an electric brake stop signal CEB.
Is output to switch from the electric brake to the air brake after the vehicle stops, so that it is possible to prevent the ride comfort from being affected. In the third embodiment, the electric brake stop signal generator 16 compares the brake cylinder pressure command signal BC * with the air pressure BC. However, the threshold value and the air pressure BC set in the electric brake stop signal generator 18 are described. A similar effect can be expected by comparing

【0024】実施の形態4.図7は実施の形態4を示す
構成図である。図7において、1,3〜5は実施の形態
1のものと同様のものであり、10〜15は実施の形態
3のものと同様のものである。17は車両停止信号CS
pが入力される電気ブレーキ停止信号発生器で、車両停
止信号CSpの「1」が出力されてからの経過時間を計
測し、所定の時間t1 に達すると電気ブレーキ停止信
号CEBの「1」を出力する。そして、電気ブレーキ停
止信号CEBは電力変換装置10へ入力される。
Embodiment 4 FIG. 7 is a configuration diagram showing the fourth embodiment. In FIG. 7, 1, 3 to 5 are the same as those of the first embodiment, and 10 to 15 are the same as those of the third embodiment. 17 is a vehicle stop signal CS
An electric brake stop signal generator to which p is input measures the elapsed time from the output of the vehicle stop signal CSp “1”, and when the predetermined time t 1 is reached, the electric brake stop signal CEB “1”. Is output. Then, the electric brake stop signal CEB is input to the power converter 10.

【0025】次に動作について説明する。図8は動作を
説明するタイムチャートである。図7及び図8におい
て、車両が定点を通過するまでは定点通過信号Cpは図
8(a)に示すように「0」である。そして、車両は定
点通過までは図8(b)に示すようにトルク一定の指令
トルクパターンTq*によりベクトル制御が行われてい
る。トルク一定制御により図8(c)に示すように車両
が減速度一定の電気ブレーキで減速される。この状態で
定点を通過するまでは図8(d)に示すように切替信号
Ctが「0」である。この場合、トルクパターンTqr
*は図8(e)に示すようにブレーキ系から指令された
減速度一定の指令トルクパターンTq*が選択されてい
る。従って、電力変換装置10はブレーキ系から指令さ
れた指令トルクパターンTq*により誘導電動機1のベ
クトル制御をしている。その後、車両が定点を通過する
と図8(a)に示すように定点通過信号Cpが「1」に
なるので、停止トルクパターン発生器11において演算
された停止トルクパターンTqs*が出力される(図8
(f)参照)と共に、図8(d)に示すように切替信号
Ctの「1」が出力される。切替信号Ctの「1」が出
力されることにより、パターン切替器12が動作して図
8(e)に示すように停止トルクパターンTqs*が選
択される。これにより、停止トルクパターンTqs*が
トルクパターンTqr*として電力変換装置10に指令
される。
Next, the operation will be described. FIG. 8 is a time chart for explaining the operation. 7 and 8, the fixed point passing signal Cp is “0” as shown in FIG. 8A until the vehicle passes the fixed point. Then, as shown in FIG. 8B, the vehicle is controlled by the constant torque command torque pattern Tq * until the vehicle passes the fixed point. As shown in FIG. 8C, the vehicle is decelerated by the constant deceleration electric brake by the constant torque control. In this state, the switching signal Ct is “0” until the vehicle passes the fixed point as shown in FIG. 8D. In this case, the torque pattern Tqr
As for *, as shown in FIG. 8E, a constant deceleration command torque pattern Tq * commanded from the brake system is selected. Therefore, the power conversion device 10 performs vector control of the induction motor 1 based on the command torque pattern Tq * commanded from the brake system. Thereafter, when the vehicle passes the fixed point, the fixed point passage signal Cp becomes "1" as shown in FIG. 8A, so that the stop torque pattern Tqs * calculated by the stop torque pattern generator 11 is output (FIG. 8A). 8
(F)), the switching signal Ct “1” is output as shown in FIG. When the switching signal Ct is output as “1”, the pattern switch 12 operates to select the stop torque pattern Tqs * as shown in FIG. Thereby, stop torque pattern Tqs * is instructed to power conversion device 10 as torque pattern Tqr *.

【0026】定点通過信号Cpの「1」を受信した後
は、電力変換装置10がトルクパターンTqs*により
図8(c)に示すように誘導電動機1のベクトル制御を
行う。そして、定点通過信号Cpを受信してから時間t
0 後に所定の停止位置に車両が停止したものとして、停
止トルクパターン発生器11から時間t0 におけるトル
クパターンTq(t0 )が出力されると共に、図8
(g)に示されるように車両停止信号CSpの「1」が
出力される。空気ブレーキ制御手段13に車両停止信号
CSpの「1」が入力されると、ブレーキシリンダ圧力
指令信号BC*によりブレーキシリンダ14の空気圧B
Cが上げられる。ブレーキシリンダ14の空気圧BCが
上昇されることによりブレーキシュー15が車輪(図示
せず)に押圧されて空気ブレーキが作用する。
After receiving "1" of the fixed point passing signal Cp, the power converter 10 performs vector control of the induction motor 1 according to the torque pattern Tqs * as shown in FIG. The time t after receiving the fixed point passing signal Cp
Assuming that the vehicle has stopped at a predetermined stop position after 0, the torque pattern Tq (t 0 ) at time t 0 is output from the stop torque pattern generator 11 and FIG.
As shown in (g), "1" of the vehicle stop signal CSp is output. When "1" of the vehicle stop signal CSp is input to the air brake control means 13, the air pressure B of the brake cylinder 14 is determined by the brake cylinder pressure command signal BC *.
C is raised. When the air pressure BC of the brake cylinder 14 is increased, the brake shoe 15 is pressed by wheels (not shown), and the air brake operates.

【0027】そして、車両停止信号CSpの「1」が出
力されてからの経過時間を電気ブレーキ停止信号発生器
17で計測し、所定の時間t1 に達すると電気ブレーキ
停止信号CEBの「1」を出力する。ブレーキ停止信号
CEBの「1」が電力変換装置10へ入力されると、電
力変換装置10は電気ブレーキ制御を停止させる。この
とき、ブレーキシリンダ圧力指令信号BC*により立ち
上げられたブレーキシリンダ14の空気圧BCは、空気
ブレーキのみで車両の停止状態が保持できる空気圧BC
に達するように設定されている。以上のように、車両が
停止して車両停止信号CSpが出力されるとブレーキシ
リンダ圧力指令信号BC*に基づいてブレーキシリンダ
14の圧力を増加させると共に、車両停止信号CSpが
出力されてから所定の時間t1 が経過するとブレーキ停
止信号CEBにより電力変換装置10による電気ブレー
キを停止させるので、乗り心地に支障を与えるのを防止
することができる。
[0027] Then, the vehicle stop signal CSp "1" measures the elapsed time from the output electric brake stop signal generator 17 reaches the predetermined time t 1 of the electric brake stop signal CEB "1" Is output. When “1” of the brake stop signal CEB is input to the power converter 10, the power converter 10 stops the electric brake control. At this time, the air pressure BC of the brake cylinder 14 that has been started up by the brake cylinder pressure command signal BC * is the air pressure BC that can hold the stopped state of the vehicle using only the air brake.
Is set to reach. As described above, when the vehicle stops and the vehicle stop signal CSp is output, the pressure of the brake cylinder 14 is increased based on the brake cylinder pressure command signal BC *, and at the same time, after the vehicle stop signal CSp is output, When the time t 1 has elapsed, the electric brake by the power converter 10 is stopped by the brake stop signal CEB, so that it is possible to prevent the ride comfort from being affected.

【0028】上記実施の形態1から実施の形態4におい
て、減速度β(n)は式(1)により演算するものにつ
いて説明したが、加速度計等で直接検出するようにして
も同様の効果を期待することができる。また、走行抵抗
Trを式(2)により演算するものについて説明した
が、車両の線路上の位置と対応した走行抵抗のデータ
を、予め車上に記憶しておくようにしても同様の効果を
期待することができる。さらに、停止位置近傍の低速度
域では式(5)により算出された車両速度v(t)を車
両速度vとして使用することにより、回転数検出器3の
分解能に影響されることなく車両速度の検出が困難な低
速度域においても、電気ブレーキのみを作用させて所定
の停止位置に精度よく停止させることができる。
Although the deceleration β (n) is calculated by the equation (1) in the first to fourth embodiments, the same effect can be obtained by directly detecting the deceleration by an accelerometer or the like. You can expect. Also, a description has been given of a case where the running resistance Tr is calculated by the equation (2). However, the same effect can be obtained by storing the running resistance data corresponding to the position of the vehicle on the track in advance on the vehicle. You can expect. Further, in the low speed range near the stop position, the vehicle speed v (t) calculated by the equation (5) is used as the vehicle speed v, so that the vehicle speed is not affected by the resolution of the rotation speed detector 3. Even in a low speed range where detection is difficult, it is possible to accurately stop at a predetermined stop position by applying only the electric brake.

【0029】[0029]

【発明の効果】この発明によれば、停止トルクパターン
発生器において定点通過信号を受信した時点の減速度、
走行抵抗及び車両速度を演算して所定の停止位置に停止
するまでの停止時間を求め、求められた停止時間で停止
位置に停止させるための減速度を演算し、さらに停止位
置に停止させるための減速度を実現させるための停止ト
ルクパターンを演算し、演算された停止トルクパターン
を電力変換装置に指令して誘導電動機をベクトル制御す
ることにより、車両速度が零になるまで電気ブレーキの
みを作用させて所定の停止位置に停止させることができ
る。また、電力変換装置により電気ブレーキで車両を停
止させ、車両停止信号が入力されるとブレーキシリンダ
圧力指令信号に基づいてブレーキシリンダの圧力を増加
させ、ブレーキシリンダの圧力が所定の圧力に達すると
電気ブレーキ停止信号発生器から電気ブレーキ停止信号
を出力して、車両の停止後に電気ブレーキから空気ブレ
ーキへ切り替えるので、乗り心地に支障を与えるのを防
止することができる。
According to the present invention, the deceleration at the time when the stop torque pattern generator receives the fixed point passing signal,
Calculate the running resistance and the vehicle speed to determine the stop time before stopping at the predetermined stop position, calculate the deceleration for stopping at the stop position with the obtained stop time, and further stop at the stop position. By calculating a stop torque pattern for realizing deceleration, commanding the calculated stop torque pattern to the power converter and performing vector control on the induction motor, only the electric brake is applied until the vehicle speed becomes zero. To stop at a predetermined stop position. Further, the vehicle is stopped by an electric brake by a power converter, and when a vehicle stop signal is input, the pressure of the brake cylinder is increased based on a brake cylinder pressure command signal, and when the brake cylinder pressure reaches a predetermined pressure, the electric power is stopped. Since the electric brake stop signal is output from the brake stop signal generator and the electric brake is switched from the electric brake to the air brake after the vehicle stops, it is possible to prevent the ride comfort from being affected.

【0030】また、車両が停止して車両停止信号が出力
されるとブレーキシリンダ圧力指令信号に基づいてブレ
ーキシリンダの圧力を増加させると共に、車両停止信号
が出力されてから所定の時間 が経過するとブレーキ停
止信号により電力変換装置による電気ブレーキを停止さ
せるので、乗り心地に支障を与えるのを防止することが
できる。また、減速度の変化率を時間の一次関数として
設定して、所定の停止位置に停止するまでの停止時間の
演算、及び演算した停止時間で停止位置に停止させるた
めの減速度の演算を行うことにより、停止トルクパター
ンを容易に算出することができる。さらに、停止位置近
傍の車両速度を減速度の変化率を時間の一次関数として
算出することにより、回転数検出器の分解能に影響され
ることなく電気ブレーキのみを作用させて所定の停止位
置に精度よく停止させることができる。
When the vehicle stops and a vehicle stop signal is output, the pressure of the brake cylinder is increased based on the brake cylinder pressure command signal, and a predetermined time has elapsed since the output of the vehicle stop signal. Since the electric brake by the electric power conversion device is stopped by the brake stop signal when the elapsed time, the ride comfort can be prevented from being hindered. In addition, the rate of change of the deceleration is set as a linear function of time, and calculation of a stop time until stopping at a predetermined stop position and calculation of deceleration for stopping at the stop position with the calculated stop time are performed. Thus, the stop torque pattern can be easily calculated. Furthermore, the vehicle speed near the stop position is calculated as a linear function of the rate of change of the deceleration as a linear function of time. Can be stopped well.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1を示す構成図であ
る。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1の動作を説明するタイムチャートであ
る。
FIG. 2 is a time chart for explaining the operation of FIG. 1;

【図3】 この発明の実施の形態2を示す構成図であ
る。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図4】 図3の動作を説明するタイムチャートであ
る。
FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of FIG. 3;

【図5】 この発明の実施の形態3を示す構成図であ
る。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図6】 図5の動作を説明するタイムチャートであ
る。
FIG. 6 is a time chart for explaining the operation of FIG. 5;

【図7】 この発明の実施の形態4を示す構成図であ
る。
FIG. 7 is a configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図8】 図7の動作を説明するタイムチャートであ
る。
FIG. 8 is a time chart for explaining the operation of FIG. 7;

【図9】 従来の電気車制御装置の動作を示す説明図で
ある。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an operation of a conventional electric vehicle control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 誘導電動機、2,10 電力変換装置、6,8 停
止トルクパターン発生器、11 停止トルクパターン発
生器、13 空気ブレーキ制御手段、14 ブレーキシ
リンダ、16,17 電気ブレーキ停止信号発生器。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Induction motor, 2,10 Power converter, 6,8 Stop torque pattern generator, 11 Stop torque pattern generator, 13 Air brake control means, 14 Brake cylinder, 16, 17 Electric brake stop signal generator.

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成11年5月27日(1999.5.2
7)
[Submission date] May 27, 1999 (1999.5.2
7)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0010[Correction target item name] 0010

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0010】[0010]

【数1】 (Equation 1)

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0012】[0012]

【数2】 (Equation 2)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H115 PA01 PC02 PG01 PI01 PI29 PU09 PV09 QE10 QE12 QI04 QI08 QI22 QI23 RB26 SE03 SF13 SF15 SJ01 SJ13 TB10 TD01 TO02 TO09 TO26 TO30 5H576 AA01 BB10 DD02 DD04 EE01 EE09 FF04 FF05 GG03 HB01 JJ03 JJ08 KK08 LL01 LL52 LL60  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page F term (reference) 5H115 PA01 PC02 PG01 PI01 PI29 PU09 PV09 QE10 QE12 QI04 QI08 QI22 QI23 RB26 SE03 SF13 SF15 SJ01 SJ13 TB10 TD01 TO02 TO09 TO26 TO30 5H576 AA01 BB10 DD02 DD04 EE01 EE09 FF03 JJ08 KK08 LL01 LL52 LL60

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両を駆動する誘導電動機を電力変換装
置によりベクトル制御するようにした電気車制御装置に
おいて、定点通過信号を受信した時点の減速度、走行抵
抗及び車両速度を演算して所定の停止位置に停止するま
での停止時間を求め、上記停止時間で上記停止位置に停
止させるための減速度を演算し、さらに上記停止位置に
停止させる減速度を実現させるための停止トルクパター
ンを演算し、上記停止トルクパターンを上記電力変換装
置に指令する停止トルクパターン発生器を備えたことを
特徴とする電気車制御装置。
1. An electric vehicle control device in which an induction motor for driving a vehicle is vector-controlled by a power converter, calculates a deceleration, a running resistance, and a vehicle speed at a time when a fixed point passing signal is received and calculates a predetermined value. A stop time until stopping at the stop position is obtained, a deceleration for stopping at the stop position at the stop time is calculated, and a stop torque pattern for realizing the deceleration for stopping at the stop position is calculated. And a stop torque pattern generator for instructing the power converter to instruct the stop torque pattern.
【請求項2】 車両を駆動する誘導電動機を電力変換装
置によりベクトル制御するようにした電気車制御装置に
おいて、定点通過信号を受信した時点の減速度、走行抵
抗及び車両速度を演算して所定の停止位置に停止するま
での停止時間を求めて上記停止時間経過後に車両停止信
号を出力すると共に、上記停止時間で上記停止位置に停
止させる減速度を演算し、さらに上記停止位置に停止さ
せる減速度を実現させるための停止トルクパターンを演
算し、上記停止トルクパターンを上記電力変換装置に指
令する停止トルクパターン発生器と、上記車両停止信号
が入力されると指令されたブレーキシリンダ圧力信号に
基づいてブレーキシリンダの圧力を増加させる空気ブレ
ーキ制御手段と、上記ブレーキシリンダの圧力が所定の
圧力に達すると上記電力変換装置による電気ブレーキを
停止させる電気ブレーキ停止信号を出力する電気ブレー
キ停止信号発生器とを備えたことを特徴とする電気車制
御装置。
2. An electric vehicle control device in which an induction motor for driving a vehicle is vector-controlled by a power converter, calculates a deceleration, a running resistance, and a vehicle speed at a time when a fixed point passing signal is received and calculates a predetermined value. A stop time until the vehicle stops at the stop position is determined, a vehicle stop signal is output after the stop time elapses, a deceleration for stopping at the stop position at the stop time is calculated, and a deceleration for stopping at the stop position is further calculated. A stop torque pattern for calculating the stop torque pattern for realizing the above, a stop torque pattern generator for commanding the stop torque pattern to the power converter, and a brake cylinder pressure signal instructed when the vehicle stop signal is input. Pneumatic brake control means for increasing the pressure of the brake cylinder, and said air brake control means when the pressure of said brake cylinder reaches a predetermined pressure. An electric vehicle control device, comprising: an electric brake stop signal generator that outputs an electric brake stop signal that stops an electric brake by the power conversion device.
【請求項3】 車両を駆動する誘導電動機を電力変換装
置によりベクトル制御するようにした電気車制御装置に
おいて、定点通過信号を受信した時点の減速度、走行抵
抗及び車両速度を演算して所定の停止位置に停止するま
での停止時間を求めて上記停止時間経過後に車両停止信
号を出力すると共に、上記停止時間で上記停止位置に停
止させる減速度を演算し、さらに上記停止位置に停止さ
せる減速度を実現させるための停止トルクパターンを演
算し、上記停止トルクパターンを上記電力変換装置に指
令する停止トルクパターン発生器と、上記車両停止信号
が入力されると指令されたブレーキシリンダ圧力信号に
基づいてブレーキシリンダの圧力を増加させる空気ブレ
ーキ制御手段と、上記車両停止信号が出力されてから所
定の時間が経過すると上記電力変換装置による電気ブレ
ーキを停止させる電気ブレーキ停止信号を出力する電気
ブレーキ停止信号発生器とを備えたことを特徴とする電
気車制御装置。
3. An electric vehicle control device in which an induction motor for driving a vehicle is vector-controlled by a power converter, calculates a deceleration, a running resistance, and a vehicle speed at a time when a fixed point passing signal is received and calculates a predetermined value. A stop time until the vehicle stops at the stop position is determined, a vehicle stop signal is output after the stop time elapses, a deceleration for stopping at the stop position at the stop time is calculated, and a deceleration for stopping at the stop position is further calculated. A stop torque pattern for calculating the stop torque pattern for realizing the above, a stop torque pattern generator for commanding the stop torque pattern to the power converter, and a brake cylinder pressure signal instructed when the vehicle stop signal is input. Air brake control means for increasing the pressure of the brake cylinder, and a predetermined time has elapsed since the vehicle stop signal was output An electric vehicle control device comprising: an electric brake stop signal generator that outputs an electric brake stop signal for stopping an electric brake by the power conversion device.
【請求項4】所定の停止位置に停止するまでの停止時間
の演算、及び上記停止時間で上記停止位置に停止させる
ための減速度の演算は、減速度の変化率を時間の一次関
数として設定して実行されることを特徴とする請求項1
〜請求項3のいずれか一項に記載の電気車制御装置。
4. The calculation of a stop time until the vehicle stops at a predetermined stop position, and the calculation of a deceleration for stopping at the stop position at the stop time, set the rate of change of the deceleration as a linear function of time. 2. The method according to claim 1, wherein
The electric vehicle control device according to claim 3.
【請求項5】 停止位置近傍の車両速度は減速度の変化
率を時間の一次関数として演算することにより算出され
る速度を使用することを特徴とする請求項1〜請求項4
のいずれか一項に記載の電気車制御装置。
5. The vehicle speed near the stop position uses a speed calculated by calculating a rate of change of deceleration as a linear function of time.
The electric vehicle control device according to claim 1.
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