JP2001280307A - 流体アクチュエータの制御装置及び方法 - Google Patents
流体アクチュエータの制御装置及び方法Info
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Abstract
操作性の向上を図ると共に耐久性を向上して寿命の延長
を図る。 【解決手段】 ブレーキ作動時やリリース時に、各電磁
弁19,20の作動遅れ量ΔPOVER,ΔPUNDER と断熱
変化によるブレーキシリンダ17内の圧縮空気の温度変
化に伴う圧力変化量ΔPb ,ΔPr とを考慮したBC圧
力P1 到達時に電磁弁19,20を閉止して、ブレーキ
シリンダ17のBC圧力を目標BC圧力P 0 に制御し、
ここで目標BC圧力P0 とBC圧力とに微小誤差がある
と、その差圧(圧力調整量)ΔPbm,ΔPrmに応じた開
放時間tb ,tr だけ、電磁弁19,20を開閉制御し
てBC圧力を目標BC圧力P0 に制御する。
Description
弁を操作して流体圧シリンダへ圧力流体を供給したり、
排出したりすることで、ブレーキを作動して走行車輪を
制動する流体アクチュエータの制御装置及び方法に関す
る。
いて、車両には直通管が配設され、この直通管にはブレ
ーキ弁を介して空気だめ及び空気圧縮機が連結されてい
る。また、この直通管にはブレーキシリンダが複数連結
されており、各ブレーキシリンダによりブレーキを作動
して走行車輪を制動することができる。
運転手が操作杆を操作してブレーキ弁を開放すると、圧
縮空気が空気だめから直通管を介してブレーキシリンダ
に供給され、ブレーキが作動して車両を停止させること
ができる。
適用されるブレーキ装置にあっては、ブレーキシリンダ
に供給する空気の圧力に応じてブレーキ力が設定される
ものであり、このブレーキシリンダへの空気の供給圧力
はブレーキ弁の開放時間により設定される。そのため、
従来のブレーキ装置では、運転手が要求するブレーキ力
に応じたブレーキシリンダの供給圧力に対し、圧力セン
サが検出した現在のブレーキシリンダの作動圧力をフィ
ードバック制御し、両者の圧力が一致するようにブレー
キ弁の開放時間を設定している。ところが、ブレーキ弁
の開閉信号に対してブレーキ弁の開閉動作には遅れが生
じるため、従来はこのブレーキ弁の作動遅れを考慮し
て、ブレーキシリンダへの空気の供給動作、つまり、ブ
レーキ弁の開閉動作を微小に複数回開閉操作すること
で、ブレーキシリンダへの供給圧力を調整していた。
ーキ動作のタイムチャートを示す。図7に示すように、
ブレーキを作動させる場合、ブレーキ弁における供給用
電磁弁を開放(ON)してブレーキシリンダへの供給圧
力(以下、BC圧力)を上昇させ、目標圧力P0 に対す
る微調整領域に入ると、BC圧力P1 にて一度供給用電
磁弁を閉止(OFF)する。すると、電磁弁の作動遅れ
により閉止後もブレーキシリンダへのBC圧力は若干上
昇して供給圧力P2 になる。しかし、BC圧力が目標圧
力P0 に到達しないので、再び、供給用電磁弁を一定時
間開放すると、ブレーキシリンダへのBC圧力が上昇
し、BC圧力P3 が目標圧力P0 の不緩帯領域に入る。
このように従来のブレーキ制御では、ブレーキシリンダ
のBC圧力が目標圧力P0 の不緩帯領域に入るまで、何
度か供給用電磁弁を開閉操作(ON−OFF操作)を行
わなければならず、操作性がよくないという問題があ
る。
目標圧力P0 の不緩帯領域に入らないときには、再び、
供給用電磁弁を一定時間開放してBC圧力が上昇させる
が、この操作によりBC圧力が目標圧力P0 の不緩帯領
域を越えてBC圧力P4 まで上昇してしまうことがあ
る。この場合、ブレーキ弁における排出用電磁弁を複数
回開閉操作(ON−OFF操作)してBC圧力を下降さ
せ、目標圧力P0 の不緩帯領域に入れるようにする。こ
のようにブレーキ弁における供給用電磁弁や排出用電磁
弁を交互に開閉操作することで、BC圧力が目標圧力P
0 に対して上昇下降を繰り返すハンチング現象が発生し
てしまい、不緩帯領域に収束するまでに時間がかかって
しまうという問題がある。
空気は膨張して高温となっているが、一定時間経過後に
は温度が低下してBC圧力が低下する。そのため、BC
圧力P3 が目標圧力P0 の不緩帯領域に入ってから所定
時間経過後に、図7に一点鎖線で示すように、BC圧力
P3 が低下して不緩帯領域から下降してしまい、再び、
供給用電磁弁を一定時間開放してBC圧力を目標圧力P
0 まで上昇させなければならず、操作が面倒なものとな
る。
は薄い膜板に対して圧力を付与して移動して供給空気の
通路を開閉するものであり、1回のブレーキ作動時に何
回も作動させるとことで、短期間で損傷してしまう虞が
あり、電磁弁の耐久性の面でも電磁弁を複数回開閉操作
することは好ましくない。
あって、操作性の向上を図ると共に耐久性を向上して寿
命の延長を図った流体アクチュエータの制御装置及び方
法を提供することを目的とする。
めの請求項1の発明の流体アクチュエータの制御装置
は、流体供給源と、該流体供給源から圧力流体の給排に
より作動する流体アクチュエータと、前記流体供給源か
ら該流体アクチュエータへ圧力流体を供給する作動状態
と該流体アクチュエータ内の圧力流体を保持する保持状
態と該流体アクチュエータ内の圧力流体を開放するリリ
ース状態とに切換可能な切換弁を有する流体給排手段
と、前記流体アクチュエータの供給圧力を検出する圧力
センサと、目標供給圧力及び該圧力センサの検出圧力に
基づいて前記切換弁を切換制御すると共に前記流体アク
チュエータの作動時に制御信号の出力に対する該切換弁
の作動遅れ量を前記流体供給源の供給圧力と前記圧力セ
ンサの検出圧力との差圧に基づいて設定して該作動遅れ
量を考慮して前記切換弁を前記保持状態に切換操作する
制御手段とを具えたことを特徴とするものである。
タの制御装置は、流体供給源と、該流体供給源から圧力
流体の給排により作動する流体アクチュエータと、前記
流体供給源から該流体アクチュエータへ圧力流体を供給
する作動状態と該流体アクチュエータ内の圧力流体を保
持する保持状態と該流体アクチュエータ内の圧力流体を
開放するリリース状態とに切換可能な切換弁を有する流
体給排手段と、前記流体アクチュエータの供給圧力を検
出する圧力センサと、目標供給圧力及び該圧力センサの
検出圧力に基づいて前記切換弁を切換制御すると共に前
記流体アクチュエータのリース時に制御信号の出力に対
する該切換弁の作動遅れ量を前記流体供給源の供給圧力
と圧力流体の開放側圧力との差圧に基づいて設定して該
作動遅れ量を考慮して前記切換弁を前記保持状態に切換
操作する制御手段とを具えたことを特徴とするものであ
る。
タの制御装置では、前記制御手段は、前記流体アクチュ
エータの作動時あるいはリース時に、断熱変化による前
記圧力流体の温度変化に伴う圧力変化量を前記圧力セン
サの検出圧力の変化量に基づいて設定し、該圧力変化量
を考慮して前記切換弁を前記保持状態に切換操作するこ
とを特徴としている。
タの制御装置は、流体供給源と、該流体供給源から圧力
流体の給排により作動する流体アクチュエータと、前記
流体供給源から該流体アクチュエータへ圧力流体を供給
する作動状態と該流体アクチュエータ内の圧力流体を保
持する保持状態と該流体アクチュエータ内の圧力流体を
開放するリリース状態とに切換可能な切換弁を有する流
体給排手段と、前記流体アクチュエータの供給圧力を検
出する圧力センサと、目標供給圧力及び該圧力センサの
検出圧力に基づいて前記切換弁を切換制御すると共に該
圧力センサの検出圧力及び前記目標供給圧力と該検出圧
力との差圧に基づいて前記切換弁の開放時間を設定して
前記切換弁を切換操作する制御手段とを具えたことを特
徴とするものである。
タの制御装置では、前記流体アクチュエータを、車両の
走行車輪を制動するブレーキを作動させるためのブレー
キシリンダとすることを特徴としている。
タの制御方法は、所定の作動力を得るための目標供給圧
力及び作動用圧力センサの検出圧力に基づいて切換弁を
開放することで、流体供給源から流体アクチュエータへ
圧力流体を供給する作動時に、制御信号の出力に対する
前記切換弁の作動遅れ量を前記流体供給源の供給圧力と
前記検出圧力との差圧に基づいて設定し、該作動遅れ量
を考慮して前記切換弁を閉止して該流体アクチュエータ
内の圧力流体を保持することを特徴とするものである。
タの制御方法は、所定の作動力を得るための目標供給圧
力及び作動用圧力センサの検出圧力に基づいて切換弁を
開放することで、流体アクチュエータ内の圧力流体を開
放するリース時に、制御信号の出力に対する前記切換弁
の作動遅れ量を前記流体供給源の供給圧力と圧力流体の
開放側圧力との差圧に基づいて設定し、該作動遅れ量を
考慮して前記切換弁を閉止して該流体アクチュエータ内
の圧力流体を保持することを特徴とするものである。
タの制御方法では、前記流体アクチュエータの作動時あ
るいはリリース時に、断熱変化による前記圧力流体の温
度変化に伴う圧力変化量を前記検出圧力の変化量に基づ
いて設定し、該圧力変化量を考慮して前記切換弁を閉止
することを特徴としている。
タの制御方法は、所定の作動力を得るための目標供給圧
力及び作動用圧力センサの検出圧力に基づいて切換弁を
開放することで、流体アクチュエータへの圧力流体の供
給圧力を調整する操作時に、前記検出圧力及び前記目標
供給圧力と該検出圧力との差圧に基づいて前記切換弁の
開放時間を設定し、前記切換弁を切換操作することを特
徴とするものである。
ータの制御方法では、前記流体アクチュエータを制御す
ることで、車両の走行車輪を制動するブレーキを作動さ
せるためのブレーキシリンダを制御することを特徴とし
ている。
施形態を詳細に説明する。以下に説明する実施形態で
は、本発明の流体アクチュエータの制御装置及び方法を
車両のブレーキ制御装置に適用して説明する。
チュエータの制御装置を適用した車両のブレーキ制御装
置を表す概略構成、図2に本実施形態のブレーキ制御装
置によるブレーキ動作のタイムチャート、図3にブレー
キ制御装置によるブレーキリリース動作のタイムチャー
ト、図4に差圧に対するBC圧力の行き過ぎ量を表すグ
ラフ、図5に差圧に対する温度変化によるBC圧力の圧
力変化を表すグラフ、図6に圧力調整量に対する電磁弁
の開放時間を表すグラフを示す。
いて、図1に示すように、列車の車両11には直通管1
2が走行方向に沿って配設され、この直通管12には流
体供給源としての空気だめ13及び空気圧縮機14が連
結されている。また、車両11の下部には走行車輪15
が装着されると共に、走行車輪15を制動するブレーキ
装置16が装着されており、このブレーキ装置16はブ
レーキシリンダ(流体圧シリンダ)17への空気の給排
により作動及び解除するようになっている。
には切換弁としてのブレーキ弁18が介装され、このブ
レーキ弁18の開閉操作により圧縮空気をブレーキシリ
ンダ17へ供給してブレーキ装置16を作動したり、ブ
レーキシリンダ17内の圧縮空気を排出してブレーキ装
置16を解除したりすることができ、この直通管12、
ブレーキシリンダ17、ブレーキ弁18により流体給排
手段が構成されている。
出用電磁弁20を有しており、各電磁弁19,20が直
通管12とブレーキシリンダ17との間に並列に介装さ
れている。供給用電磁弁19は直通管12とブレーキシ
リンダ17との供給通路21を閉塞する閉止ポート19
aとこの供給通路21を連通して圧縮空気をブレーキシ
リンダ17に供給する供給ポート19bとを有してい
る。一方、排出用電磁弁20はブレーキシリンダ17か
らの排出通路22を閉塞する閉止ポート20aとこの排
出通路22を大気に連通してブレーキシリンダ17内の
圧縮空気を大気に開放する排出ポート20bとを有して
いる。
弁19及び排出用電磁弁20にはコントローラ(制御手
段)23が接続され、開閉制御されるようになってい
る。また、供給通路21及び排出通路22には圧力セン
サ24が装着され、この圧力センサ24はブレーキシリ
ンダ17への供給圧力(BC圧力)を検出してコントロ
ーラ23に出力している。更に、空気だめ13には圧力
センサ25が装着され、この圧力センサ25は空気だめ
13の供給圧力(SR圧力)を検出してコントローラ2
3に出力している。また、コントローラ23には、ブレ
ーキ用操作杆26の操作によるブレーキ制御信号が入力
されるようになっている。
ためにブレーキ用操作杆26を操作すると、そのブレー
キ制御信号がコントローラ23に入力し、このコントロ
ーラ23はブレーキ弁18の供給用電磁弁19を励磁し
て供給ポート19bに切り換え、空気だめ13から直通
管12に供給されている圧縮空気が供給用電磁弁19を
通してブレーキシリンダ17に供給される(ブレーキ作
動状態)。これと同時に圧力センサ24がブレーキシリ
ンダ17のBC圧力を検出してコントローラ23に出力
しており、コントローラ23はブレーキシリンダ17の
BC圧力が目標BC圧力となるように供給用電磁弁19
の開放時間をフィードバック制御する。そして、供給用
電磁弁19が消磁されて閉止ポート19aに切り換えら
れ、ブレーキシリンダ17のBC圧力が目標BC圧力に
保持される(ブレーキ保持状態)ことで、ブレーキシリ
ンダ17のBC圧力に応じてブレーキ装置16が作動
し、走行車輪15を制動して車両が停止する。
ブレーキ用操作杆26を操作すると、そのブレーキ制御
信号がコントローラ23に入力し、このコントローラ2
3はブレーキ弁18の排出用電磁弁20を励磁して排出
ポート20bに切り換え、ブレーキシリンダ17内の圧
縮空気を大気に開放する(ブレーキリリース状態)。こ
れと同時に圧力センサ24がブレーキシリンダ17のB
C圧力をコントローラ23に出力しており、コントロー
ラ23はブレーキシリンダ17のBC圧力が目標BC圧
力となるように排出用電磁弁20の開放時間をフィード
バック制御する。そして、排出用電磁弁20が消磁され
て閉止ポート20aに切り換えられ、ブレーキシリンダ
17のBC圧力が目標BC圧力に保持される(ブレーキ
保持状態)ことで、ブレーキシリンダ17のBC圧力に
応じてブレーキ装置16が作動し、走行車輪15を制動
力が緩められる。
制御装置では、コントローラ23が各電磁弁19,20
を開閉するための制御信号を出力したから、実際に各電
磁弁19,20の開閉動作が完了するまでに作動遅れ時
間が生じる。また、ブレーキシリンダ17に供給された
圧力空気は膨張して高温状態であるが、時間の経過に伴
って温度が低下してBC圧力も低下してしまう。そのた
め、本実施形態の車両のブレーキ制御装置では、ブレー
キ作動時に、この供給用電磁弁19の作動遅れ量ΔP
OVERをSR圧力とBC圧力との差圧に基づいて設定し、
この作動遅れ量ΔPOVERを考慮して供給用電磁弁19を
閉止してブレーキ保持状態に切換操作するようにしてい
る。一方、ブレーキリリース時に、排出用電磁弁20の
作動遅れ量ΔPUNDER をBC圧力と開放側圧力(大気
圧)との差圧に基づいて設定し、この作動遅れ量ΔP
UNDER を考慮して排出用電磁弁20を閉止してブレーキ
保持状態に切換操作するようにしている。
置では、ブレーキ作動時あるいはブレーキリリース時
に、断熱変化によるブレーキシリンダ17内のBC圧力
の温度変化に伴う圧力変化量ΔPb ,ΔPr をBC圧力
の変化量に基づいて設定し、この圧力変化量ΔPb ,Δ
Pr を考慮して各電磁弁19,20を閉止してブレーキ
保持状態に切換操作するようにしている。更に、目標B
C圧力P0 と実際のBC圧力とに微小の誤差があったと
きには、実際のBC圧力及び目標BC圧力P0 と実際の
BC圧力との差圧ΔPbm,ΔPbrに基づいて各電磁弁1
9,20の開放時間tb ,tr を設定して切換操作する
ようにしている。
装置によるブレーキ作動時及びブレーキリリース時の制
御について具体的に説明する。
キ制御信号がコントローラ23に入力すると、ブレーキ
弁18の供給用電磁弁19が開放(ON)して圧縮空気
がブレーキシリンダ17に供給される。すると、図2に
示すように、ブレーキシリンダ17のBC圧力が上昇
し、供給用電磁弁19の作動遅れ量ΔPOVER(作動遅れ
時間tOVER)と、ブレーキシリンダ17内の圧縮空気の
温度低下に伴う圧力低下量ΔPb とを考慮したBC圧力
P1 到達時に供給用電磁弁19を閉止(OFF)する。
この場合、目標BC圧力は、下記数式 目標BC圧力P0=BC圧力P1+作動遅れ量ΔPOVER−
圧力低下量ΔPb で求められるから、BC圧力P1は、下記数式 BC圧力P1=目標BC圧力P0−作動遅れ量ΔPOVER+
圧力低下量ΔPb で求めることができる。
シリンダ17内に一気に圧縮空気が流入するため、断熱
圧縮のために急激にブレーキシリンダ17内の温度が上
昇する(潜熱)。一方、ブレーキシリンダ17外の空気
の温度は当然これより低いため、ブレーキシリンダ17
内の温度は外部の温度まで低下し、これに伴って圧力も
低下する。
(a)で示すように、SR圧力とBC圧力との差圧に基づ
いて設定される。即ち、この作動遅れ量ΔPOVERは、供
給する側(空気だめ13)の圧力と供給される側(ブレ
ーキシリンダ17)の圧力との差が大きければ大きくな
るものである。また、圧力低下量ΔPb は、図5に示す
ように、BC圧力の変化量に基づいて設定される。即
ち、この圧力低下量ΔP b は、供給開始時点のBC圧力
Pa と供給終了時点のBC圧力Pb との差が大きければ
大きくなるものである。なお、POVERは、圧力低下量Δ
Pb がなかったときのBC圧力の上限値である。
圧力P1 を設定し、BC圧力がP1の到達時に供給用電
磁弁19を閉止すると、ブレーキシリンダ17のBC圧
力が目標BC圧力になり、ブレーキシリンダ17のBC
圧力に応じたブレーキ力が発揮される。そして、このと
きに、目標BC圧力P0 と実際のBC圧力とに微小の誤
差があったときには、目標BC圧力P0 と実際のBC圧
力との差圧(圧力調整量)ΔPbmに対する供給用電磁弁
19の開放時間tb を、現在のBC圧力(100,20
0・・・600)に応じて設定し、供給用電磁弁19を
開閉制御する。即ち、この供給用電磁弁19の開放時間
tb は、図6(a)に示すように、圧力調整量ΔPbmが大
きければ長く、BC圧力が低ければ長くなる。
に、ブレーキ制御信号がコントローラ23に入力する
と、ブレーキ弁18の排出用電磁弁20が開放(ON)
してブレーキシリンダ17内の圧縮空気が大気に開放さ
れる。すると、図3に示すように、ブレーキシリンダ1
7のBC圧力が下降し、排出用電磁弁20の作動遅れ量
ΔPUNDER (作動遅れ時間tUNDER )と、ブレーキシリ
ンダ17内の圧縮空気の温度上昇に伴う圧力上昇量ΔP
r とを考慮したBC圧力P1 到達時に排出用電磁弁20
を閉止(OFF)する。この場合、目標BC圧力は、下
記数式 目標BC圧力P0=BC圧力P1+作動遅れ量ΔPUNDER
−圧力上昇量ΔPr で求められるから、BC圧力P1は、下記数式 BC圧力P1=目標BC圧力P0−作動遅れ量ΔPUNDER
+圧力上昇量ΔPr で求めることができる。
ーキ作動時とは逆に、ブレーキシリンダ17内の圧縮空
気が一気に流出するため、断熱膨張のために急激にブレ
ーキシリンダ17内の温度が低下する(潜熱)。一方、
ブレーキシリンダ17外の空気の温度は当然これより高
いため、ブレーキシリンダ17内の温度は外部の温度ま
で上昇し、これに伴って圧力も上昇する。
4(b)で示すように、BC圧力と大気圧の差圧に基づい
て設定される。即ち、この作動遅れ量ΔPUNDER は、排
出する側(ブレーキシリンダ17)の圧力と排出される
側(大気)の圧力との差が大きければ大きくなるもので
ある。また、圧力低下量ΔPr は、図5に示すように、
BC圧力の変化量に基づいて設定される。即ち、この圧
力低下量ΔPr は、供給開始時点のBC圧力Pa と供給
終了時点のBC圧力Pb との差が大きければ大きくなる
ものであり、大気に排出するためにブレーキ作動時の圧
力低下量ΔPbより小さくなる。
圧力P1 を設定し、BC圧力がP1の到達時に排出用電
磁弁20を閉止すると、ブレーキシリンダ17のBC圧
力が目標BC圧力になり、ブレーキシリンダ17のBC
圧力に応じたブレーキ力が発揮される。そして、このと
きに、目標BC圧力P0 と実際のBC圧力とに微小の誤
差があったときには、目標BC圧力P0 と実際のBC圧
力との差圧(圧力調整量)ΔPrmに対する排出用電磁弁
20の開放時間tr を、現在のBC圧力(100,20
0・・・600)に応じて設定し、排出用電磁弁20を
開閉制御する。即ち、この排出用電磁弁20の開放時間
tr は、図6(b)に示すように、圧力調整量ΔPrmが大
きければ短く、BC圧力が低ければ長くなる。
時には、各電磁弁19,20の作動遅れ量ΔPOVER,Δ
PUNDER と、断熱変化によるブレーキシリンダ17内の
圧縮空気の温度変化に伴う圧力変化量ΔPb ,ΔPr と
を考慮したBC圧力P1 到達時に電磁弁19,20を閉
止することで、1回の電磁弁19,20の開閉操作でブ
レーキシリンダ17のBC圧力を目標BC圧力P0 に容
易に制御することができる。また、ここで目標BC圧力
P0 とBC圧力とに微小誤差があると、その差圧(圧力
調整量)ΔPbm,ΔPrmに応じた開放時間tb ,tr だ
け、電磁弁19,20を開閉制御することで、BC圧力
を目標BC圧力P0 に高精度に制御することができる。
アクチュエータの制御装置を車両のブレーキ制御装置に
適用して説明したが、本発明はこの装置に限定されるも
のではない。例えば、船舶におけるメカニカルガバナの
入力空気圧制御装置において、空気圧力を制御すること
で、エンジン回転数を高精度に制御することができる。
また、製造行程に用いる一般機械において、アクチュエ
ータの流体圧力を制御することで、高精度の位置決めを
行うことができる。
ように請求項1の発明の流体アクチュエータの制御装置
によれば、流体供給源と、流体供給源から圧力流体の給
排により作動する流体アクチュエータと、作動状態と保
持状態とリリース状態とに切換可能な切換弁を有する流
体給排手段と、流体アクチュエータの供給圧力を検出す
る圧力センサと、目標供給圧力及び検出圧力に基づいて
切換弁を切換制御すると共に流体アクチュエータの作動
時に制御信号の出力に対する切換弁の作動遅れ量を流体
供給源の供給圧力と圧力センサの検出圧力との差圧に基
づいて設定してこの作動遅れ量を考慮して切換弁を保持
状態に切換操作する制御手段とを設けたので、流体アク
チュエータの作動時には切換弁の作動遅れ量を考慮して
切換弁を保持状態に切換操作することで、1回の切換弁
の切換操作で流体アクチュエータの供給圧力を目標供給
圧力に短時間で容易に制御することができ、操作性を向
上することができると共に耐久性を向上して寿命を延長
することができる。
タの制御装置によれば、流体供給源と、流体供給源から
圧力流体の給排により作動する流体アクチュエータと、
作動状態と保持状態とリリース状態とに切換可能な切換
弁を有する流体給排手段と、流体アクチュエータの供給
圧力を検出する圧力センサと、目標供給圧力及び検出圧
力に基づいて切換弁を切換制御すると共に流体アクチュ
エータのリース時に制御信号の出力に対する切換弁の作
動遅れ量を流体供給源の供給圧力と圧力流体の開放側圧
力との差圧に基づいて設定してこの作動遅れ量を考慮し
て切換弁を保持状態に切換操作する制御手段とを設けた
ので、流体アクチュエータのリリース時には切換弁の作
動遅れ量を考慮して切換弁を保持状態に切換操作するこ
とで、1回の切換弁の切換操作で流体アクチュエータの
供給圧力を目標供給圧力に短時間で容易に制御すること
ができ、操作性を向上することができると共に耐久性を
向上して寿命を延長することができる。
タの制御装置によれば、制御手段が流体アクチュエータ
の作動時あるいはリリース時に、断熱変化による圧力流
体の温度変化に伴う圧力変化量を圧力センサの検出圧力
の変化量に基づいて設定し、この圧力変化量を考慮して
切換弁を保持状態に切換操作するようにしたので、流体
アクチュエータの作動時やリリース時には内部の圧縮空
気の温度変化に伴う圧力変化量を考慮して切換弁を保持
状態に切換操作することで、1回の切換弁の切換操作で
流体アクチュエータの供給圧力を目標供給圧力に短時間
で容易に制御することができ、操作性を向上することが
できると共に耐久性を向上して寿命を延長することがで
きる。
タの制御装置によれば、流体供給源と、流体供給源から
圧力流体の給排により作動する流体アクチュエータと、
作動状態と保持状態とリリース状態とに切換可能な切換
弁を有する流体給排手段と、流体アクチュエータの供給
圧力を検出する圧力センサと、目標供給圧力及び検出圧
力に基づいて切換弁を切換制御すると共に圧力センサの
検出圧力及び目標供給圧力と検出圧力との差圧に基づい
て切換弁の開放時間を設定してこの切換弁を切換操作す
る制御手段とを設けたので、目標供給圧力と実際の供給
圧力との差圧に応じた開放時間だけ切換弁を開閉制御す
ることで、供給圧力を目標供給圧力に高精度に制御する
ことができる。
タの制御装置によれば、流体アクチュエータを、車両の
走行車輪を制動するブレーキを作動させるためのブレー
キシリンダとしたので、車両のブレーキ力を短時間で高
精度に制御することができ、操作性を向上することがで
きる。
タの制御方法によれば、所定の作動力を得るための目標
供給圧力及び作動用圧力センサの検出圧力に基づいて切
換弁を開放することで、流体供給源から流体アクチュエ
ータへ圧力流体を供給する作動時に、制御信号の出力に
対する切換弁の作動遅れ量を流体供給源の供給圧力と検
出圧力との差圧に基づいて設定し、作動遅れ量を考慮し
て切換弁を閉止して流体アクチュエータ内の圧力流体を
保持するようにしたので、流体アクチュエータの作動時
には切換弁の作動遅れ量を考慮して切換弁を保持状態に
切換操作することで、1回の切換弁の切換操作で流体ア
クチュエータの供給圧力を目標供給圧力に短時間で容易
に制御することができる。
タの制御方法によれば、所定の作動力を得るための目標
供給圧力及び作動用圧力センサの検出圧力に基づいて切
換弁を開放することで、流体アクチュエータ内の圧力流
体を開放するリース時に、制御信号の出力に対する切換
弁の作動遅れ量を流体供給源の供給圧力と圧力流体の開
放側圧力との差圧に基づいて設定し、作動遅れ量を考慮
して切換弁を閉止して流体アクチュエータ内の圧力流体
を保持するようにしたので、流体アクチュエータのリー
ス時には切換弁の作動遅れ量を考慮して切換弁を保持状
態に切換操作することで、1回の切換弁の切換操作で流
体アクチュエータの供給圧力を目標供給圧力に短時間で
容易に制御することができる。
タの制御方法によれば、流体アクチュエータの作動時あ
るいはリリース時に、断熱変化による圧力流体の温度変
化に伴う圧力変化量を検出圧力の変化量に基づいて設定
し、圧力変化量を考慮して切換弁を閉止するようにした
ので、流体アクチュエータの作動時やリリース時には内
部の圧縮空気の温度変化に伴う圧力変化量を考慮して切
換弁を保持状態に切換操作することで、1回の切換弁の
切換操作で流体アクチュエータの供給圧力を目標供給圧
力に短時間で容易に制御することができる。
タの制御方法によれば、所定の作動力を得るための目標
供給圧力及び作動用圧力センサの検出圧力に基づいて切
換弁を開放することで、流体アクチュエータへの圧力流
体の供給圧力を調整する操作時に、検出圧力及び目標供
給圧力と検出圧力との差圧に基づいて切換弁の開放時間
を設定し、切換弁を切換操作するようにしたので、目標
供給圧力と実際の供給圧力との差圧に応じた開放時間だ
け切換弁を開閉制御することで、供給圧力を目標供給圧
力に高精度に制御することができる。
ータの制御方法によれば、流体アクチュエータを制御す
ることで、車両の走行車輪を制動するブレーキを作動さ
せるためのブレーキシリンダを制御するようにしたの
で、車両のブレーキ力を短時間で高精度に制御すること
ができ、操作性を向上することができる。
の制御装置を適用した車両のブレーキ制御装置を表す概
略構成図である。
動作のタイムチャートである。
のタイムチャートである。
フである。
である。
ラフである。
タイムチャートである。
Claims (10)
- 【請求項1】 流体供給源と、該流体供給源から圧力流
体の給排により作動する流体アクチュエータと、前記流
体供給源から該流体アクチュエータへ圧力流体を供給す
る作動状態と該流体アクチュエータ内の圧力流体を保持
する保持状態と該流体アクチュエータ内の圧力流体を開
放するリリース状態とに切換可能な切換弁を有する流体
給排手段と、前記流体アクチュエータの供給圧力を検出
する圧力センサと、目標供給圧力及び該圧力センサの検
出圧力に基づいて前記切換弁を切換制御すると共に前記
流体アクチュエータの作動時に制御信号の出力に対する
該切換弁の作動遅れ量を前記流体供給源の供給圧力と前
記圧力センサの検出圧力との差圧に基づいて設定して該
作動遅れ量を考慮して前記切換弁を前記保持状態に切換
操作する制御手段とを具えたことを特徴とする流体アク
チュエータの制御装置。 - 【請求項2】 流体供給源と、該流体供給源から圧力流
体の給排により作動する流体アクチュエータと、前記流
体供給源から該流体アクチュエータへ圧力流体を供給す
る作動状態と該流体アクチュエータ内の圧力流体を保持
する保持状態と該流体アクチュエータ内の圧力流体を開
放するリリース状態とに切換可能な切換弁を有する流体
給排手段と、前記流体アクチュエータの供給圧力を検出
する圧力センサと、目標供給圧力及び該圧力センサの検
出圧力に基づいて前記切換弁を切換制御すると共に前記
流体アクチュエータのリース時に制御信号の出力に対す
る該切換弁の作動遅れ量を前記流体供給源の供給圧力と
圧力流体の開放側圧力との差圧に基づいて設定して該作
動遅れ量を考慮して前記切換弁を前記保持状態に切換操
作する制御手段とを具えたことを特徴とする流体アクチ
ュエータの制御装置。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の流体アクチュエ
ータの制御装置において、前記制御手段は、前記流体ア
クチュエータの作動時あるいはリース時に、断熱変化に
よる前記圧力流体の温度変化に伴う圧力変化量を前記圧
力センサの検出圧力の変化量に基づいて設定し、該圧力
変化量を考慮して前記切換弁を前記保持状態に切換操作
することを特徴とする流体アクチュエータの制御装置。 - 【請求項4】 流体供給源と、該流体供給源から圧力流
体の給排により作動する流体アクチュエータと、前記流
体供給源から該流体アクチュエータへ圧力流体を供給す
る作動状態と該流体アクチュエータ内の圧力流体を保持
する保持状態と該流体アクチュエータ内の圧力流体を開
放するリリース状態とに切換可能な切換弁を有する流体
給排手段と、前記流体アクチュエータの供給圧力を検出
する圧力センサと、目標供給圧力及び該圧力センサの検
出圧力に基づいて前記切換弁を切換制御すると共に該圧
力センサの検出圧力及び前記目標供給圧力と該検出圧力
との差圧に基づいて前記切換弁の開放時間を設定して前
記切換弁を切換操作する制御手段とを具えたことを特徴
とする流体アクチュエータの制御装置。 - 【請求項5】 請求項1または2または4記載の流体ア
クチュエータの制御装置において、前記流体アクチュエ
ータを、車両の走行車輪を制動するブレーキを作動させ
るためのブレーキシリンダとすることを特徴とする流体
アクチュエータの制御装置。 - 【請求項6】 所定の作動力を得るための目標供給圧力
及び作動用圧力センサの検出圧力に基づいて切換弁を開
放することで、流体供給源から流体アクチュエータへ圧
力流体を供給する作動時に、制御信号の出力に対する前
記切換弁の作動遅れ量を前記流体供給源の供給圧力と前
記検出圧力との差圧に基づいて設定し、該作動遅れ量を
考慮して前記切換弁を閉止して該流体アクチュエータ内
の圧力流体を保持することを特徴とする流体アクチュエ
ータの制御方法。 - 【請求項7】 所定の作動力を得るための目標供給圧力
及び作動用圧力センサの検出圧力に基づいて切換弁を開
放することで、流体アクチュエータ内の圧力流体を開放
するリース時に、制御信号の出力に対する前記切換弁の
作動遅れ量を前記流体供給源の供給圧力と圧力流体の開
放側圧力との差圧に基づいて設定し、該作動遅れ量を考
慮して前記切換弁を閉止して該流体アクチュエータ内の
圧力流体を保持することを特徴とする流体アクチュエー
タの制御方法。 - 【請求項8】 請求項6または7記載の流体アクチュエ
ータの制御方法において、前記流体アクチュエータの作
動時あるいはリリース時に、断熱変化による前記圧力流
体の温度変化に伴う圧力変化量を前記検出圧力の変化量
に基づいて設定し、該圧力変化量を考慮して前記切換弁
を閉止することを特徴とする流体アクチュエータの制御
方法。 - 【請求項9】 所定の作動力を得るための目標供給圧力
及び作動用圧力センサの検出圧力に基づいて切換弁を開
放することで、流体アクチュエータへの圧力流体の供給
圧力を調整する操作時に、前記検出圧力及び前記目標供
給圧力と該検出圧力との差圧に基づいて前記切換弁の開
放時間を設定し、前記切換弁を切換操作することを特徴
とする流体アクチュエータの制御方法。 - 【請求項10】 請求項6または7または9記載の流体
アクチュエータの制御方法において、前記流体アクチュ
エータを制御することで、車両の走行車輪を制動するブ
レーキを作動させるためのブレーキシリンダを制御する
ことを特徴とする流体アクチュエータの制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000093598A JP4264181B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 流体アクチュエータの制御装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000093598A JP4264181B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 流体アクチュエータの制御装置及び方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001280307A true JP2001280307A (ja) | 2001-10-10 |
JP4264181B2 JP4264181B2 (ja) | 2009-05-13 |
Family
ID=18608760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000093598A Expired - Lifetime JP4264181B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 流体アクチュエータの制御装置及び方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4264181B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006525907A (ja) * | 2003-05-09 | 2006-11-16 | クノール−ブレームス レール システムス (ユーケー) リミテッド | 鉄道車両用制動制御システム |
JP2017129207A (ja) * | 2016-01-20 | 2017-07-27 | 三菱重工業株式会社 | 電磁弁、及びブレーキシステム |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000093598A patent/JP4264181B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006525907A (ja) * | 2003-05-09 | 2006-11-16 | クノール−ブレームス レール システムス (ユーケー) リミテッド | 鉄道車両用制動制御システム |
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JP4264181B2 (ja) | 2009-05-13 |
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