JP2000261903A - Electric rolling stock control apparatus - Google Patents

Electric rolling stock control apparatus

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JP2000261903A
JP2000261903A JP11066070A JP6607099A JP2000261903A JP 2000261903 A JP2000261903 A JP 2000261903A JP 11066070 A JP11066070 A JP 11066070A JP 6607099 A JP6607099 A JP 6607099A JP 2000261903 A JP2000261903 A JP 2000261903A
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JP
Japan
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stop
vehicle
deceleration
speed
torque pattern
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Pending
Application number
JP11066070A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahisa Maruyama
高央 丸山
Masahiro Ashitani
正裕 芦谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stop an electric rolling stock by operating only an electric brake, until the speed of the rolling stock becomes zero. SOLUTION: In electric rolling stock control equipment, which vector-controls an induction motor 1 driving a rolling stock by using a power converter 2, deceleration and running resistance are calculated, when the rolling stock reaches a previously set speed V0, a stopping time untill the rolling stock stops at a stopping position of a prescribed distance separated from the position where the speed reaches the set speed V0 is obtained, and the deceleration for stopping the rolling stock at the stopping position by the stopping time is calculated. A torque pattern generator 5 is installed, which operates the stopping torque pattern for realizing the deceleration for stopping the rolling stock at the stopping position and gives the stopping 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 で設定速度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、設定速度V
1 からV2 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 t1Set 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 set speed V
1To VTwoTo estimate that the deceleration up to
The calculation of the vehicle speed is performed more. As described above,
By controlling the motive, the vehicle speed becomes zero until the vehicle speed becomes zero.
The vehicle can be stopped only by the brake.

【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、車両が設定速度V
1 に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、車両が設定速度V1 に達した時
点の減速度により設定速度V1 の地点から停止するまで
の移動距離が変化する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、設定速度の地点から停止までの移動距離を一定に
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。
A conventional electric vehicle control device
Is configured as described above, the vehicle speed V
1Torque is narrowed so that the jerk becomes constant when
Control is performed, the vehicle speed V1Reached
Set speed V by point deceleration1From point to stop
However, there is a problem that the moving distance changes. The invention
Was made to solve the above problems
Only apply the electric brake until the vehicle speed reaches zero.
To keep the travel distance from the set speed point to the stop constant.
To provide an electric vehicle control device
It is the target.

【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、車両が予め設定された設定速度に達した時点の減
速度及び走行抵抗を演算して、設定速度に達した地点か
ら所定の距離の停止位置に車両を停止させるまでの停止
時間を求め、この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、車両が予め設
定された設定速度に達した時点の減速度及び走行抵抗を
演算して、設定速度に達した地点から所定の距離の停止
位置に車両を停止させ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、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 conversion device. Calculate the deceleration and running resistance at the point when the vehicle reaches the set speed, find the stop time until the vehicle stops at the stop position at a predetermined distance from the point where the set speed is reached, and stop at the stop position with this stop time And a stop torque pattern generator for calculating a stop torque pattern for realizing the deceleration for stopping at the stop position, and instructing the power conversion device to the stop torque pattern. Further, the deceleration and the running resistance at the time when the vehicle reaches the preset set speed are calculated, and the stop time until the vehicle stops at the stop position at a predetermined distance from the point at which the set speed is reached is obtained. After the stop time elapses, a vehicle stop signal is output, 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. A stop torque pattern generator for commanding a pattern to the power converter, an 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 a brake cylinder pressure Brake stop signal that outputs an electric brake stop signal that stops the electric brake by the power converter when the pressure reaches a predetermined pressure It is obtained by a signal generator.

【0006】また、車両が予め設定された設定速度に達
した時点の減速度及び走行抵抗を演算して、設定速度に
達した地点から所定の距離の停止位置に上記車両を停止
させ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、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
させる減速度の演算は、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, deceleration and running resistance at the time when the vehicle reaches a preset speed are calculated, and the vehicle is stopped at a stop position at a predetermined distance from the point at which the speed has reached the stop speed. After the stop time elapses, a vehicle stop signal is output, 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. A stop torque pattern generator that instructs the power converter to output a stop torque pattern, and an air brake control unit that increases a brake cylinder pressure based on a commanded brake cylinder pressure signal when a vehicle stop signal is input. When a predetermined time elapses after the vehicle stop signal is output, an electric brake stop signal for stopping the electric brake by the power converter is output. Those having an electric brake stop signal generator for power. The calculation of the deceleration to be stopped at the predetermined stop position is executed by setting the rate of change of the deceleration as a linear function of time. 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である。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は車両速度V
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予め
設定された設定速度V0 に達した地点から所定の距離の
停止位置に車両を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
ブレーキ運転中で車両速度Vが設定速度V0 以下のとき
「1」、設定速度V0 以上のとき「0」が出力される。
6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 that detects the rotation speed of the induction motor 1. A speed calculator 4 calculates a vehicle speed V based on the rotation speed of the induction motor 1 detected by the rotation speed detector 3. 5 is the vehicle speed V
And a stop torque pattern generator to which a torque pattern Tqr * to be described later is inputted, the stop torque for stopping the vehicle at a stop position at a predetermined distance from a point where the vehicle reaches a preset speed V 0 only by electric brake. Pattern Tqs
* And the switching signal Ct are output. The switching signal Ct outputs “1” when the vehicle speed V is equal to or lower than the set speed V 0 during the braking operation, and outputs “0” when the vehicle speed V is equal to or higher than the set speed V 0 .
Reference numeral 6 denotes a pattern switch, which outputs a command torque pattern Tq * commanded from a brake system such as a driver or an automatic train driving device when the switching signal Ct is "0" to a torque pattern Tqr.
* Is input to the power converter 2 and when the switching signal Ct is “1”, the stop torque pattern Tqs * is input to the power converter 2 as a 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、車両速度Vが設定速度V0 より高い領域では、
図2(a)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(b)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。この状態で車両速度Vが設定速度
0 に達するまでは、図2(c)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2(d)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、車両速度Vが設定速度V
0 以下になると停止トルクパターン発生器5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(e)参照)と共に、図2(c)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, in a region where the vehicle speed V is higher than the set speed V 0 ,
As shown in FIG. 2A, the control is performed according to a constant torque command torque pattern Tq *. As shown in FIG. 2B, the vehicle is decelerated by the constant deceleration electric brake by the constant torque control. In this state, until the vehicle speed V reaches the set speed V 0 , the switching signal Ct is “0” as shown in FIG. In this case, the torque pattern Tqr
As for *, as shown in FIG. 2D, 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. After that, the vehicle speed V becomes the set speed V
When the value becomes 0 or less, the stop torque pattern Tqs * calculated by the stop torque pattern generator 5 is output (see FIG. 2E), and at the same time, as shown in FIG. Is output.

【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6が動作して図2(d)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において車両速度Vを演算する。次に停
止トルクパターン発生器5で車両速度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、車両速度Vが設定速度V0 に達す
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(n)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 6 to select the stop torque pattern Tqs * as shown in FIG. 2 (d). 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 vehicle speed V 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 5 based on the vehicle speed V by the equation (1). Further, the vehicle speed V is set torque pattern to reach the speed V 0 Tqr *, induction vehicle weight motor 1 is borne by the wheel to drive M, wheel radius r and the gear ratio G and the vehicle running resistance Tr (n ) Is calculated by equation (2). n is an integer.

【0010】[0010]

【数1】 (Equation 1)

【0011】車両が減速して車両速度Vが設定速度V0
に達すると、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 とす
る。さらに、設定速度V0 に達した地点から車両が停止
するまでの移動距離をX0 とする。なお、移動距離X0
は予め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、車両速度Vが設定速度V0 に達し
た時点からの経過時間tの関数として与える(図2
(f)参照)。そして、式(3)に基づいて演算するこ
とにより減速度β(t)、車両速度V(t)及び車両が
停止までの移動距離X(t)は、式(4)から式(6)
のように表すことができる(図2(g)(h)(i)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)=V0 ・t+β0 ・t2 /2 +k1 ・t3 /6+k2 ・t4 /12 ・・・(6) 車両が設定速度V1 に達した地点から距離X0 を進んで
停止する条件として、距離X0 を進んだときの車両速度
及び減速度を零としてk1 、k2 を求めると式(7)
(8)となる。さらに、距離X0 を進むまでの経過時
間t0 は式(9)により求められる。
When the vehicle decelerates, the vehicle speed V becomes equal to the set speed V 0.
, The initial value of the deceleration in the equations (1) and (2) at that time is set to β 0 and the initial value of the running resistance is set to Tr 0 . Further, the moving distance from the point at which the set speed V 0 is reached to the stop of the vehicle is defined as X 0 . The moving distance X 0
Is stored on the vehicle in advance. After setting these initial values, the jerk (rate of change in deceleration) j (t) is calculated as shown in Expression (3), as shown in equation (3), for the elapsed time t from the time when the vehicle speed V reaches the set speed V 0 . Given as a function (Fig. 2
(F)). The deceleration β (t), the vehicle speed V (t), and the moving distance X (t) until the vehicle stops are calculated from Expressions (4) to (6).
(See FIGS. 2 (g) (h) (i)). 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) = V 0 · t + β 0 · t 2/2 + k 1 · t 3/6 + k 2 · t 4/12 ··· ( 6) As a condition for the vehicle to travel a distance X 0 from the point where the vehicle reaches the set speed V 1 and stop, the vehicle speed and the deceleration when the vehicle travels the distance X 0 are set to zero to obtain k 1 and k 2. 7)
(8). Further, the elapsed time t 0 required to advance the distance X 0 is obtained by Expression (9).

【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)から車両速度Vが設定速度V0 に達
した地点からの移動距離X0 の所定の停止位置に車両を
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Tr0 として、必要なトルクを式(1
0)により演算する。そして、式(10)で演算された
トルクTq(t)が停止トルクパターン発生器5から図
2(e)に示すように停止トルクパターンTqs*とし
て出力される。 Tq(t)=(M・β(t)・r+Tr0 )/G ・・・(10) ここで、車両速度Vが設定速度V0 に達して切替信号C
tの「1」が出力されることにより、パターン切替器6
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。
As described above, k 1 , k 2 in equations (7) and (8)
Vehicle speed V from the equation (4) calculates the deceleration beta (t) for stopping the vehicle at a predetermined stop position of the moving distance X 0 from the point it reaches the set speed V 0 with 2. further,
In order to realize the deceleration β (t), the necessary torque is expressed by the equation (1) as the running resistance Tr 0 using the same relational expression as the equation (2).
0). Then, the torque Tq (t) calculated by the equation (10) is output from the stop torque pattern generator 5 as a stop torque pattern Tqs * as shown in FIG. Tq (t) = (M · β (t) · r + Tr 0 ) / G (10) Here, when the vehicle speed V reaches the set speed V 0 and the switching signal C
When “1” of t is output, the pattern switch 6
Selects the stop torque pattern Tqs *, and the stop torque pattern Tqs * is instructed to the power converter 2.

【0014】車両速度Vが設定速度V0 に達した以後
は、電力変換装置2がトルクパターンTqs*により図
2(b)に示すように誘導電動機1のベクトル制御を行
い、車両速度Vが設定速度V0 に達した地点から距離X
0 の位置に車両を停止させる。なお、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。なお、初期条件によっては式(9)の平方根内が
負になる。この場合、式(11)により停止までの経過
時間t0 を求めて、その結果を用いてk1 ,k2 を求め
ることにより、電気ブレーキのみで車両を停止させるこ
とができる。ただし、設定速度V0 に達した地点から停
止までの移動距離は式(12)で表され、減速度の初期
値β0 に依存して変化する。 t0 =−3V0 /β0 ・・・(11) X=−3V0 2 /4β0 ・・・(12) 以上のように、停止トルクパターン発生器5において予
め設定された設定速度V0 に達した時点の減速度及び走
行抵抗を演算して、設定速度に達した地点から所定の距
離の停止位置に停止させるための停止時間を求め、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、設定速
度V0 に達した地点から停止までの移動距離を所定の
距離にすることができる。
After the vehicle speed V reaches the set speed V 0 , the power converter 2 performs vector control of the induction motor 1 according to the torque pattern Tqs * as shown in FIG. Distance X from the point where speed V 0 is reached
Stop the vehicle at the 0 position. After the elapse of the time t 0 , the torque Tq (t 0 ) is output to switch to the air brake. Note that the square root of Expression (9) becomes negative depending on the initial condition. In this case, the vehicle can be stopped only by the electric brake by obtaining the elapsed time t 0 until the stop by Expression (11) and obtaining k 1 and k 2 using the result. However, the moving distance from the point at which the set speed V 0 is reached to the stop is represented by Expression (12), and changes depending on the initial value β 0 of the deceleration. t 0 = −3V 0 / β 0 (11) X = −3V 0 2 / 4β 0 (12) As described above, the set speed V 0 preset in the stop torque pattern generator 5. Calculate the deceleration and running resistance at the time when the vehicle reaches the set speed, obtain the stop time for stopping at the stop position at a predetermined distance from the point where the set speed is reached, and stop at the stop position at the obtained 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 converter 2 to perform vector control on the induction motor 1 so that only the electric brake is applied until the vehicle speed becomes zero, and the point at which the set speed V 0 is reached. The moving distance from the stop to the stop can be set to a predetermined distance.

【0015】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、1〜3,6は実施の形態
1のものと同様のものである。7は後述の速度演算器8
からの車両速度V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
のみで予め設定された設定速度V0 に達した地点から所
定の距離の停止位置に停止させる停止トルクパターンT
qs*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)とを演算して出力する。なお、
切替信号Ctはブレーキ運転中で車両速度Vが設定速度
0 以下のとき「1」、設定速度V0 以上のとき「0」
が出力される。8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8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7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, reference numerals 1 to 3 and 6 are the same as those in the first embodiment. 7 is a speed calculator 8 described later.
A stop torque pattern generator to which the vehicle speed V and the torque pattern Tqr * from the vehicle are input, and to stop the vehicle at a stop position at a predetermined distance from a point where the vehicle reaches a preset speed V 0 only by an electric brake. Torque pattern T
qs *, the switching signal Ct, and the vehicle speed V (t) in the low speed range near the stop position are calculated and output. In addition,
The switching signal Ct is “1” when the vehicle speed V is equal to or lower than the set speed V 0 during the braking operation, and is “0” when the vehicle speed V is equal to or higher than the set speed V 0.
Is output. A speed calculator 8 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 8 outputs the vehicle speed V (t) input from the stop torque pattern generator 7 as V = V (t) in a low speed region near the stop position.

【0016】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、車両速度Vが設定速度V0 より高い領域では、
図4(a)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4(b)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。この状態で車両速度Vが設定速度
0 に達するまでは、図4(c)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4(d)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。図4(b)に示すように車両が電
気ブレーキで減速されて時間t1 で設定速度V0 に達す
ると、図4(d)に示すように停止トルクパターンTq
s*が選択される。
Next, the operation will be described. FIG.
5 is a time chart illustrating an operation. 3 and 4
In this case, the vehicle speed V is equal to the set speed V0In higher areas,
As shown in FIG. 4 (a), a command torque pattern with a constant torque
The control is performed by the control Tq *. For constant torque control
As shown in FIG. 4 (b), when the vehicle is
Slow down on the rake. In this state, the vehicle speed V is equal to the set speed.
V0Until the switching signal is reached, as shown in FIG.
Ct is “0”. In this case, the torque pattern Tqr
* Indicates a command from the brake system as shown in FIG.
Command torque pattern Tq * with constant deceleration is selected.
You. Therefore, the power converter 2 is commanded from the brake system.
Of the induction motor 1 by the command torque pattern Tq *
Tor control. As shown in FIG.
Time t after being decelerated by the air brake1 Set speed V0Reach
Then, as shown in FIG. 4D, the stop torque pattern Tq
s * is selected.

【0017】なお、停止トルクパターンTqs*(図4
(e)参照)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V2
に達すると、速度演算器8は停止トルクパターン発生器
7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。なお、減速度β
(t)、車両速度V(t)及び設定速度V0 に達してか
らの移動距離X(t)は、ジャークj(t)を実施の形
態1と同様に式(3)として与えることにより、式
(4)から式(6)で演算される(図4(f)〜(i)
参照)。
The stop torque pattern Tqs * (FIG. 4)
(E) is calculated by equation (10) as in the first embodiment.
Is given by Tq (t). Vehicle speed at this point
V is the rotation of the induction motor 1 detected by the rotation speed detector 3
The value calculated based on the number of turns is used. Vehicle
Time t after being decelerated by the stop torque pattern Tqs * Two
The vehicle speed in the low speed range near the stop position is VTwo
, The speed calculator 8 stops the torque pattern generator
Equation (5) and k1, KTwoVehicle speed V calculated by
(T) is output as the vehicle speed V. The deceleration β
(T), vehicle speed V (t) and set speed V0Has reached
The movement distance X (t) is determined by the jerk j (t).
By giving it as equation (3) in the same manner as in the state 1,
(4) is calculated by equation (6) (FIGS. 4 (f) to 4 (i)).
reference).

【0018】以上のように、停止トルクパターン発生器
7において車両速度Vが予め設定された設定速度V0
達した時点の減速度及び走行抵抗を演算して、設定速度
0に達した地点から所定の距離を移動した停止位置で
停止させるまでの時間を求め、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する。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、設定速度V0 に達した
地点から停止までの移動距離を所定の距離にすることが
できる。
As described above, the stop torque pattern generator 7 calculates the deceleration and running resistance at the time when the vehicle speed V reaches the preset set speed V 0 , and calculates the point at which the set speed V 0 is reached. Then, the time required to stop at the stop position after moving a predetermined distance from is calculated, and the deceleration for stopping at the stop position with the obtained stop time is calculated. further,
A stop torque pattern for realizing deceleration for stopping at the stop position is calculated. Then, the calculated stop torque pattern is instructed to the power converter 2 to perform vector control on the induction motor 1 so that only the electric brake is applied until the vehicle speed becomes zero, and the point at which the set speed V 0 is reached. The moving distance from the stop to the stop can be set to a predetermined distance.

【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、1,3,4は実施の形態
1のものと同様のものである。9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。さらに、
電力変換装置9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。10は車両速度V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予め設定され
た設定速度V0 に達した地点から所定の距離の停止位置
に停止させる停止トルクパターンTqs*、切替信号C
t及び車両停止信号CSpを演算して出力する。ここ
で、停止トルクパターンTqs*は実施の形態1と同様
に式(10)により演算されたTq(t)で与えられ
る。また、切替信号Ctはブレーキ運転中で車両速度V
が設定速度V0 以下のとき「1」、設定速度V0 以上の
とき「0」が出力される。さらに、車両停止信号CSp
は車両が予め設定された設定速度V0に達した地点から
所定の時間t0 が経過すると、車両が停止したものとし
て「1」を出力する。
Embodiment 3 FIG. 5 is a configuration diagram showing the third embodiment. In FIG. 5, 1, 3, and 4 are the same as those in the first embodiment. Reference numeral 9 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 V and a torque pattern Tqr * to be described later.
The vector control of the induction motor 1 is performed based on further,
The power converter 9 stops electric brake control in response to an electric brake stop signal CEB described later. Reference numeral 10 denotes a stop torque pattern generator to which the vehicle speed V and the torque pattern Tqr * are input. The stop torque pattern generator stops the vehicle at a stop position at a predetermined distance from a point where the vehicle reaches a preset speed V 0 only by electric brake. Torque pattern Tqs *, switching signal C
t and the vehicle stop signal CSp are calculated and output. Here, the stop torque pattern Tqs * is given by Tq (t) calculated by Expression (10) as in the first embodiment. The switching signal Ct indicates the vehicle speed V during the braking operation.
There "1" when the set speed V 0 or less, "0" is output when the above set speed V 0. Further, the vehicle stop signal CSp
Is the vehicle has passed a predetermined time t 0 from the point it reaches the set speed V 0 that is set in advance, and outputs "1" as the vehicle stops.

【0020】11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9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9へ入力
する。12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
13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。13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14を押圧
する。14はブレーキシューで、ブレーキシリンダ13
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。15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。
Reference numeral 11 denotes a pattern switching device, and when the switching signal Ct is "0", a command torque pattern Tq * commanded from a brake system such as a driver or an automatic train driving device is used as a torque pattern Tqr * as a power conversion device 9. And when the switching signal Ct is “1”, the stop torque pattern Tqs *
Is input to the power converter 9 as a torque pattern Tqr *. Reference numeral 12 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, and a vehicle stop signal CSp.
At the same time, the air pressure BC of the brake cylinder 13 described later is increased toward the target brake cylinder pressure command signal BC *. Reference numeral 13 denotes a brake cylinder which presses a brake shoe 14 described later by air pressure BC. Reference numeral 14 denotes a brake shoe, and a brake cylinder 13
15 is an electric brake stop signal generator to which a brake cylinder pressure command signal BC * and an air pressure BC are inputted, and a brake cylinder pressure signal 15 is applied to the vehicle by being pressed by wheels (not shown). Command signal BC
In response to *, when the air pressure BC reaches a predetermined value, an electric brake stop signal CEB is output.

【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、車両が予め設定された設定速度V0 に達するまでは
図6(a)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(b)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。この状態で設定速度V0
に達するまでは図6(c)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(d)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9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。
Next, the operation will be described. FIG. 6 is a time chart for explaining the operation. 5 and 6, the vehicle is the vector control is performed by a preset until reaching the set speed V 0 FIGS. 6 (a) of constant torque as shown in the command torque pattern Tq *. As shown in FIG. 6B, the vehicle is decelerated by the constant deceleration electric brake by the constant torque control. In this state, the set speed V 0
Until the switching signal Ct reaches “0”, the switching signal Ct is “0” as shown in FIG. In this case, as the torque pattern Tqr *, a command torque pattern Tq * with a constant deceleration commanded from the brake system is selected as shown in FIG. 6D. Therefore, the power converter 9 performs vector control of the induction motor 1 based on the command torque pattern Tq * commanded from the brake system.

【0022】その後、車両が設定速度V0 に達すると停
止トルクパターン発生器10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(e)参照)
と共に、図6(c)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11が動作して図6(d)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9に指令される。車両が
設定速度V0 に達した後は、電力変換装置9がトルクパ
ターンTqs*により図6(b)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、設定速度V0 に達
してから所定の時間t0 後に所定の停止距離で車両が停
止したものとして、停止トルクパターン発生器10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(f)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1
2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13の
空気圧BCが上げられる。ブレーキシリンダ13の空気
圧BCが上昇されることによりブレーキシュー14が車
輪(図示せず)に押圧されて空気ブレーキが作用する。
Thereafter, when the vehicle reaches the set speed V 0 , the stop torque pattern Tqs * calculated by the stop torque pattern generator 10 is output (see FIG. 6E).
At the same time, as shown in FIG.
Is output. When “1” of the switching signal Ct is output, the pattern switching unit 11 operates to select the stop torque pattern Tqs * as shown in FIG. 6D. Thereby, the stop torque pattern Tqs * is instructed to the power converter 9 as the torque pattern Tqr *. After the vehicle reaches the set speed V 0 , the power conversion device 9 performs vector control of the induction motor 1 according to the torque pattern Tqs * as shown in FIG. Then, the torque pattern Tq (t 0 ) at time t 0 is output from the stop torque pattern generator 10 assuming that the vehicle has stopped at a predetermined stop distance after a predetermined time t 0 after reaching the set speed V 0. At the same time, “1” of the vehicle stop signal CSp is output as shown in FIG. Air brake control means 1
2, when the vehicle stop signal CSp is input, the air pressure BC of the brake cylinder 13 is increased by the brake cylinder pressure command signal BC *. When the air pressure BC of the brake cylinder 13 is increased, the brake shoe 14 is pressed by wheels (not shown), and the air brake operates.

【0023】そして、ブレーキシリンダ13の空気圧B
Cが図6(g)に示すように所定の空気圧RBCに達す
ると、図6(h)に示すように電気ブレーキ停止信号発
生器15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CEB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9へ入力
されると、電力変換装置9は電気ブレーキ制御を停止さ
せる。以上のように、電力変換装置9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13の圧力を増加させ、ブレーキシリンダ
13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15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。
The air pressure B of the brake cylinder 13
When C reaches a predetermined air pressure RBC as shown in FIG. 6 (g), "1" of the electric brake stop signal CEB is output from the electric brake stop signal generator 15 as shown in FIG. 6 (h). The electric brake stop signal CEB is set so as to be output when the air pressure BC that can hold the stopped state of the vehicle only with the air brake is reached. When “1” of the electric brake stop signal CEB is input to the power converter 9, the power converter 9 stops the electric brake control. As described above, the vehicle is stopped by the electric brake by the power converter 9, and when the vehicle stop signal CSp is input, the pressure of the brake cylinder 13 is increased based on the brake cylinder pressure command signal BC *, When the pressure reaches a predetermined pressure, an electric brake stop signal CEB is output from the electric brake stop signal generator 15 and the mode is switched from the electric brake to the air brake after the vehicle stops, so that it does not hinder the ride comfort. Can be.

【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、1,3,4は実施の形態
1のものと同様のものであり、9〜14は実施の形態3
のものと同様のものである。16は車両停止信号CSp
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C
EB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9へ入力される。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、車両が設定速度V0 に達
するまでは図8(a)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(b)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
設定速度V0 に達するまでは図8(c)に示すように切
替信号Ctが「0」である。
Embodiment 4 FIG. 7 shows a fourth embodiment.
It is a block diagram. In FIG. 7, 1, 3, and 4 are embodiments
9 to 14 are the same as those of Embodiment 1.
It is similar to that of 16 is a vehicle stop signal CSp
The vehicle stops with the electric brake stop signal generator
Measures the time elapsed since "1" of signal CSp was output
And a predetermined time t1 Reaches the electric brake stop signal C
EB “1” is output. And the electric brake stop signal
The signal CEB is input to the power converter 9. Next, the operation
Will be described. FIG. 8 is a time chart for explaining the operation.
is there. In FIGS. 7 and 8, when the vehicle speed V0Reached
Until the command is issued, as shown in FIG.
Vector control is performed by the Luc pattern Tq *.
You. As shown in FIG. 8B, the vehicle is controlled by the constant torque control.
Is decelerated by a constant deceleration electric brake. In this state
Set speed V0Until it reaches the point shown in FIG. 8 (c).
The replacement signal Ct is “0”.

【0025】この場合、トルクパターンTqr*は図8
(d)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9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、車両が設定速度V0 に達すると停
止トルクパターン発生器10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(e)参照)
と共に、図8(c)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11が動作して図8(d)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9に指令される。
In this case, the torque pattern Tqr * is
As shown in (d), a constant deceleration command torque pattern Tq * commanded from the brake system is selected. Therefore, the power converter 9 performs vector control of the induction motor 1 based on the command torque pattern Tq * commanded from the brake system. Thereafter, when the vehicle reaches the set speed V 0 , the stop torque pattern Tqs * calculated by the stop torque pattern generator 10 is output (see FIG. 8E).
At the same time, as shown in FIG.
Is output. By output of the switching signal Ct “1”, the pattern switch 11 operates to select the stop torque pattern Tqs * as shown in FIG. 8D. Thereby, the stop torque pattern Tqs * is instructed to the power converter 9 as the torque pattern Tqr *.

【0026】車両が設定速度V0 に達した後は、電力変
換装置9がトルクパターンTqs*により図8(b)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、設定速度V0 に達してから所定の時間t0 後に所定
の停止距離で車両が停止したものとして、停止トルクパ
ターン発生器10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(f)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12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13の空気圧BCが上げられ
る。ブレーキシリンダ13の空気圧BCが上昇されるこ
とによりブレーキシュー14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 the vehicle reaches the set speed V 0 , the power converter 9 performs the vector control of the induction motor 1 according to the torque pattern Tqs * as shown in FIG. Then, the torque pattern Tq (t 0 ) at time t 0 is output from the stop torque pattern generator 10 assuming that the vehicle has stopped at a predetermined stop distance after a predetermined time t 0 after reaching the set speed V 0. At the same time, “1” of the vehicle stop signal CSp is output as shown in FIG. "1" of the vehicle stop signal CSp is sent to the air brake control means 12.
Is input, the brake cylinder pressure command signal BC *
As a result, the air pressure BC of the brake cylinder 13 is increased. When the air pressure BC of the brake cylinder 13 is increased, the brake shoe 14 is pressed against 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
16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9へ入力されると、電力
変換装置9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13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1
3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9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 16 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 9, the power converter 9 stops the electric brake control. At this time, the air pressure BC of the brake cylinder 13 started by the brake cylinder pressure command signal BC * is set so as to reach the air pressure BC that can hold the stopped state of the vehicle only with the air brake. As described above, when the vehicle stops and the vehicle stop signal CSp is output, the brake cylinder 1 based on the brake cylinder pressure command signal BC * is output.
3 with increasing pressure, because stopping the electric brake according to the power converter 9 if the vehicle stop signal CSp is output a predetermined time t 1 elapses after the brake stop signal CEB, in providing an obstacle to ride Can be prevented.

【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 region 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 V (t) 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 stop 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
発生器において車両速度が予め設定された設定速度に達
した時点の減速度及び走行抵抗を演算して、設定速度に
達した地点から所定の距離の停止位置に車両を停止させ
るまでの停止時間を求め、この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、設定速度
に達した地点から停止までの移動距離を所定の距離にす
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 and the running resistance at the time when the vehicle speed reaches the preset set speed are calculated in the stop torque pattern generator, and the predetermined speed is calculated from the point where the set speed is reached. The stop time until the vehicle stops at the stop position of the distance is calculated, the deceleration for stopping at the stop position is calculated with the stop time, and the stop torque pattern for realizing the deceleration for stopping at the stop position is calculated. Calculate and command the stop torque pattern to the power converter to perform vector control on the induction motor, apply only the electric brake until the vehicle speed becomes zero, and move the distance from the point where the set speed is reached to the stop. Can be a predetermined distance. 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、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. Since the electric brake by the power converter is stopped by the stop signal, it is possible to prevent the ride comfort from being affected. Also, by setting the rate of change of the deceleration as a linear function of time, calculating the stop time and calculating the deceleration for stopping at the stop position with the calculated stop time,
The stop torque pattern can be easily calculated. Further, by calculating the rate of change of the deceleration of the vehicle speed near the stop position as a linear function of time, the vehicle can be stopped by applying only the electric brake without being affected by the resolution of the rotational speed detector.

【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、2,9 電力変換装置、5,7,10
停止トルクパターン発生器、12 空気ブレーキ制御
手段、13 ブレーキシリンダ、15 電気ブレーキ停
止信号発生器。
1 Induction motor, 2, 9 Power converter, 5, 7, 10
Stop torque pattern generator, 12 air brake control means, 13 brake cylinder, 15 electric brake stop signal generator.

フロントページの続き Fターム(参考) 5H115 PA10 PG01 PU09 PV09 QE10 QI02 QI08 QI23 QN03 QN06 QN12 RB08 RB26 SF13 SJ13 TB01 TO09 TO26 5H530 AA03 BB24 CC01 CD28 CD38 CE02 CE21 CE30 CF02 CF13 DD03 5H576 AA01 BB10 DD02 EE01 FF04 GG02 HB01 JJ17 JJ18 KK06 LL01 LL38 LL48 Continued on the front page F term (reference) 5H115 PA10 PG01 PU09 PV09 QE10 QI02 QI08 QI23 QN03 QN06 QN12 RB08 RB26 SF13 SJ13 TB01 TO09 TO26 5H530 AA03 BB24 CC01 CD28 CD38 CE02 CE21 CE30 CF02 CF13 DD03 5H576 AA01 BB01 DD01 KK06 LL01 LL38 LL48

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、車両が予め設定された設定速度に達した時点の
減速度及び走行抵抗を演算して、上記設定速度に達した
地点から所定の距離の停止位置に上記車両を停止させる
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。
In an electric vehicle control device in which an induction motor for driving a vehicle is vector-controlled by a power converter, a deceleration and a running resistance when the vehicle reaches a preset speed are calculated. Calculating a stop time required to stop the vehicle at a stop position at a predetermined distance from a point at which the set speed has been reached, calculating a deceleration for stopping at the stop position with the stop time, and further calculating the stop position. An electric vehicle control device, comprising: a stop torque pattern generator for calculating a stop torque pattern for realizing a deceleration to stop the vehicle, and instructing the power conversion device to 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、車両が予め設定された設定速度に達した時点の
減速度及び走行抵抗を演算して、上記設定速度に達した
地点から所定の距離の停止位置に上記車両を停止させる
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 conversion device, wherein deceleration and running resistance at the time when the vehicle reaches a preset speed are calculated. A stop time for stopping the vehicle at a stop position at a predetermined distance from a point at which the set speed is reached is determined, a vehicle stop signal is output after the stop time elapses, and the vehicle stops at the stop position at the stop time. A stop torque pattern generator for instructing the power conversion device to calculate a deceleration for causing the motor to decelerate, and further calculate a stop torque pattern for realizing the deceleration for stopping at the stop position; An air brake control unit that increases the brake cylinder pressure based on a commanded brake cylinder pressure signal when a vehicle stop signal is input. And an electric brake stop signal generator for outputting an electric brake stop signal for stopping the electric brake by the power converter when the pressure of the brake cylinder reaches a predetermined pressure. apparatus.
【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、車両が予め設定された設定速度に達した時点の
減速度及び走行抵抗を演算して、上記設定速度に達した
地点から所定の距離の停止位置に上記車両を停止させる
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 by calculating a deceleration and a running resistance when the vehicle reaches a preset speed. A stop time for stopping the vehicle at a stop position at a predetermined distance from a point at which the set speed is reached is determined, a vehicle stop signal is output after the stop time elapses, and the vehicle stops at the stop position at the stop time. A stop torque pattern generator for instructing the power conversion device to calculate a deceleration for causing the motor to decelerate, and further calculate a stop torque pattern for realizing the deceleration for stopping at the stop position; An air brake control unit that increases the brake cylinder pressure based on a commanded brake cylinder pressure signal when a vehicle stop signal is input. And an electric brake stop signal generator for outputting an electric brake stop signal for stopping the electric brake by the power converter when a predetermined time has elapsed since the output of the vehicle stop signal. Electric car control device.
【請求項4】 所定の停止位置に停止させる減速度の演
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から請求項3のい
ずれか一項に記載の電気車制御装置。
4. The method according to claim 1, wherein the calculation of the deceleration to be stopped at a predetermined stop position is executed by setting a rate of change of the deceleration as a linear function of time. The electric vehicle control device according to claim 1.
【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から請求項
4のいずれか一項に記載の電気車制御装置。
5. The vehicle speed near a 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 the paragraph.
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