JP2003220946A - 付随車用アンチロックブレーキシステム - Google Patents
付随車用アンチロックブレーキシステムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 付随車用アンチロックブレーキシステムは、
蓄電部への蓄電を効率良く行うことにより、信頼性の高
いシステムを提供する。 【解決手段】 電気二重層キャパシタ５４は、Ｓ／Ｇ５
３（発電機）が電気二重層キャパシタ５４を蓄電するの
に十分な電力を発生している場合、電力線３００を介し
て供給される電源供給部４０の電力に前記Ｓ／Ｇ５３か
ら発生する電力を重畳させた電力によって蓄電される。
Ｓ／Ｇ５３がキャパシタ５４を蓄電するのに不十分な電
力を発生している場合、電力線３００を介して供給され
る電源供給部４０の電力により蓄電される。これによ
り、制動力を発生させるときに動作される電磁弁等によ
って電力が一気に消費された場合であっても、常に電力
線３００を介して供給される電力によって蓄電されてい
るため、過放電状態になるのを防止でき、さらにキャパ
シタ５４を効率良く蓄電する。
蓄電部への蓄電を効率良く行うことにより、信頼性の高
いシステムを提供する。 【解決手段】 電気二重層キャパシタ５４は、Ｓ／Ｇ５
３（発電機）が電気二重層キャパシタ５４を蓄電するの
に十分な電力を発生している場合、電力線３００を介し
て供給される電源供給部４０の電力に前記Ｓ／Ｇ５３か
ら発生する電力を重畳させた電力によって蓄電される。
Ｓ／Ｇ５３がキャパシタ５４を蓄電するのに不十分な電
力を発生している場合、電力線３００を介して供給され
る電源供給部４０の電力により蓄電される。これによ
り、制動力を発生させるときに動作される電磁弁等によ
って電力が一気に消費された場合であっても、常に電力
線３００を介して供給される電力によって蓄電されてい
るため、過放電状態になるのを防止でき、さらにキャパ
シタ５４を効率良く蓄電する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動力車に牽引され
る付随車に備えられ、車輪に制動力を断続的に発生させ
る付随車用アンチロックブレーキシステムに関する。
る付随車に備えられ、車輪に制動力を断続的に発生させ
る付随車用アンチロックブレーキシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄道車両（以下、列車という）における
ブレーキシステムは、動力車から発生するブレーキ指令
に基づき、動力車は元よりこの動力車に牽引される複数
の付随車においても制動力を発生させるものである。従
来、列車に用いられる空気ブレーキシステムには、ブレ
ーキ指令の伝達に空気の圧力変化を信号とする空気信号
を用いるもの、電磁信号を用いるもの、空気信号と電磁
信号を併用するもの等がある。また、この種のブレーキ
システムには、車輪の滑走を防止するために、車輪の制
動力を断続的に緩める滑走防止機構が備えられる。この
滑走防止機構は、車輪の滑走を検知する滑走検知部と、
圧縮空気が込められることにより車輪に制動力を発生さ
せるブレーキシリンダと、このブレーキシリンダに供給
される空気圧を減圧する滑走防止弁と、を具備する。滑
走防止弁は、検知部からの信号を受けて車輪に発生する
制動力を断続的に作動させる。
ブレーキシステムは、動力車から発生するブレーキ指令
に基づき、動力車は元よりこの動力車に牽引される複数
の付随車においても制動力を発生させるものである。従
来、列車に用いられる空気ブレーキシステムには、ブレ
ーキ指令の伝達に空気の圧力変化を信号とする空気信号
を用いるもの、電磁信号を用いるもの、空気信号と電磁
信号を併用するもの等がある。また、この種のブレーキ
システムには、車輪の滑走を防止するために、車輪の制
動力を断続的に緩める滑走防止機構が備えられる。この
滑走防止機構は、車輪の滑走を検知する滑走検知部と、
圧縮空気が込められることにより車輪に制動力を発生さ
せるブレーキシリンダと、このブレーキシリンダに供給
される空気圧を減圧する滑走防止弁と、を具備する。滑
走防止弁は、検知部からの信号を受けて車輪に発生する
制動力を断続的に作動させる。
【０００３】通常、滑走防止弁は電磁弁によって構成さ
れている。この電磁弁は、電磁コイルに発生する磁力を
利用して空気ダメからブレーキシリンダに込められた空
気圧を緩めるものである。電磁弁を動かすためには、専
用の電源が必要となる。特開２０００−１０８８６４号
公報（以下、従来技術という）には、各車に電源（鉛式
二次電池）を設置した制動制御装置が記載されている。
この従来技術は、外部からの電力供給を受けることな
く、二次電池を充電させるため、車輪の回転運動に応じ
て発電する発電機を各車内に設けたものである。
れている。この電磁弁は、電磁コイルに発生する磁力を
利用して空気ダメからブレーキシリンダに込められた空
気圧を緩めるものである。電磁弁を動かすためには、専
用の電源が必要となる。特開２０００−１０８８６４号
公報（以下、従来技術という）には、各車に電源（鉛式
二次電池）を設置した制動制御装置が記載されている。
この従来技術は、外部からの電力供給を受けることな
く、二次電池を充電させるため、車輪の回転運動に応じ
て発電する発電機を各車内に設けたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、滑走防止用
電磁弁は、各車を制動させる制動動作中、車輪の制動力
を断続的に緩める動作（所謂、アンチロック動作）を行
う。即ち、滑走防止弁は、制動動作中、ブレーキシリン
ダに圧力が間欠的に抜く作動とするため、この制動動作
中は常に電力が消費されることになる。列車が比較的長
い時間制動動作にある場合、電源が過放電状態になって
しまうこともあった。また、各車に設けられた発電機に
より電源（鉛式二次電池）が充電されるシステムであ
り、車輪が止まっている状態では、電源が充電できない
ようになっている。このため、各車に電源を配置した電
源が過放電状態になってしまう場合には、列車が停車し
たときに、電源が過放電状態のまま放置されることにな
る。そして、列車が走行を始めると、発電機から発生す
る電力により電源が充電されるようになるが、電源の充
電容量が当該システムを動作させるに足りる容量に達し
ていない場合には、ブレーキシステムが円滑に動作しな
くなることがある。特に、一般的に鉛式二次電池は、充
放電寿命が短く、信頼性が低いという問題がある。さら
に、従来の二次電池では、エネルギ密度に対してパワー
密度が小さいため、結果的に二次電池が大きくなり、且
つ低温時には容量が減ってしまうという問題があった。
さらに、この従来技術では、電源の充電容量が所定の容
量よりも小さい場合には、この電源が過放電状態である
旨を運転者に報知するようにしている。しかし、この場
合、運転者が電源を別途充電しなくてはならず、その作
業が煩わしものとなる。
電磁弁は、各車を制動させる制動動作中、車輪の制動力
を断続的に緩める動作（所謂、アンチロック動作）を行
う。即ち、滑走防止弁は、制動動作中、ブレーキシリン
ダに圧力が間欠的に抜く作動とするため、この制動動作
中は常に電力が消費されることになる。列車が比較的長
い時間制動動作にある場合、電源が過放電状態になって
しまうこともあった。また、各車に設けられた発電機に
より電源（鉛式二次電池）が充電されるシステムであ
り、車輪が止まっている状態では、電源が充電できない
ようになっている。このため、各車に電源を配置した電
源が過放電状態になってしまう場合には、列車が停車し
たときに、電源が過放電状態のまま放置されることにな
る。そして、列車が走行を始めると、発電機から発生す
る電力により電源が充電されるようになるが、電源の充
電容量が当該システムを動作させるに足りる容量に達し
ていない場合には、ブレーキシステムが円滑に動作しな
くなることがある。特に、一般的に鉛式二次電池は、充
放電寿命が短く、信頼性が低いという問題がある。さら
に、従来の二次電池では、エネルギ密度に対してパワー
密度が小さいため、結果的に二次電池が大きくなり、且
つ低温時には容量が減ってしまうという問題があった。
さらに、この従来技術では、電源の充電容量が所定の容
量よりも小さい場合には、この電源が過放電状態である
旨を運転者に報知するようにしている。しかし、この場
合、運転者が電源を別途充電しなくてはならず、その作
業が煩わしものとなる。
【０００５】本発明は、前述した事情を鑑なみてなされ
たものであり、各車両に設置された従来の化学的な二次
電池を、静電気を蓄える電気二重層キャパシタに改め、
蓄電を効率良く行うことにより、信頼性の高い付随車用
アンチロックブレーキシステムを提供することを目的と
する。
たものであり、各車両に設置された従来の化学的な二次
電池を、静電気を蓄える電気二重層キャパシタに改め、
蓄電を効率良く行うことにより、信頼性の高い付随車用
アンチロックブレーキシステムを提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明が採用する付随車用アンチロックブレーキシ
ステムの構成は、ブレーキ指令を出力するブレーキ指令
出力部および電源を備えた動力車に牽引される付随車の
付随車用アンチロックブレーキシステムにおいて、前記
付随車に備えられた複数の車輪に対して制動力を発生さ
せる制動力発生機構と、前記各車輪に設けられ、各車輪
の滑走を検知する滑走検知部と、前記ブレーキ指令を受
けて各車を制動させる制動動作にある場合、前記滑走検
知部からの信号に基づき、前記制動力発生機構の制動力
を緩める滑走防止制御部と、前記制動力発生機構、前記
滑走検知部および前記滑走防止制御部に電力を供給する
静電気の蓄電部と、前記静電気の蓄電部に電力を供給す
る給電部と、を具備し、前記給電部は、前記電源から電
力が供給される電力線と、前記各車輪のうち少なくとも
１つの車輪に設けられ、当該車輪の回転運動に基づいて
電力を発生する発電機と、を備え、前記静電気の蓄電部
は、前記発電機が前記静電気の蓄電部を蓄電するのに十
分な電力を発生している場合、前記電力線を介して供給
される前記電源の電力に前記発電機から発生される電力
を重畳させた電力により蓄電され、前記発電機が前記静
電気の蓄電部を蓄電するのに不十分な電力を発生してい
る場合、前記電力線を介して供給される前記電源の電力
により蓄電されることを特徴とする。
め、本発明が採用する付随車用アンチロックブレーキシ
ステムの構成は、ブレーキ指令を出力するブレーキ指令
出力部および電源を備えた動力車に牽引される付随車の
付随車用アンチロックブレーキシステムにおいて、前記
付随車に備えられた複数の車輪に対して制動力を発生さ
せる制動力発生機構と、前記各車輪に設けられ、各車輪
の滑走を検知する滑走検知部と、前記ブレーキ指令を受
けて各車を制動させる制動動作にある場合、前記滑走検
知部からの信号に基づき、前記制動力発生機構の制動力
を緩める滑走防止制御部と、前記制動力発生機構、前記
滑走検知部および前記滑走防止制御部に電力を供給する
静電気の蓄電部と、前記静電気の蓄電部に電力を供給す
る給電部と、を具備し、前記給電部は、前記電源から電
力が供給される電力線と、前記各車輪のうち少なくとも
１つの車輪に設けられ、当該車輪の回転運動に基づいて
電力を発生する発電機と、を備え、前記静電気の蓄電部
は、前記発電機が前記静電気の蓄電部を蓄電するのに十
分な電力を発生している場合、前記電力線を介して供給
される前記電源の電力に前記発電機から発生される電力
を重畳させた電力により蓄電され、前記発電機が前記静
電気の蓄電部を蓄電するのに不十分な電力を発生してい
る場合、前記電力線を介して供給される前記電源の電力
により蓄電されることを特徴とする。
【０００７】このような構成とすることにより、静電気
の蓄電部は、発電機が前記静電気の蓄電部を蓄電するの
に不十分な電力を発生している場合であっても、前記電
力線を介して供給される電源の電力により常に蓄電され
ることになる。これにより、制動動作時に静電気の蓄電
部の電力が一気に消費され、静電気の蓄電部が過放電状
態になるのを防止することができる。
の蓄電部は、発電機が前記静電気の蓄電部を蓄電するの
に不十分な電力を発生している場合であっても、前記電
力線を介して供給される電源の電力により常に蓄電され
ることになる。これにより、制動動作時に静電気の蓄電
部の電力が一気に消費され、静電気の蓄電部が過放電状
態になるのを防止することができる。
【０００８】上記構成において、前記発電機は、車輪の
回転数が高回転になるに従って発生する電力が増加する
発電機であり、前記車輪の回転数が高速状態にある場
合、前記発電機が前記静電気の蓄電部を蓄電するのに十
分な電力を発生する、ことを特徴とする。上記構成にお
いて、前記制動動作にある場合、前記静電気の蓄電部か
らの電力を前記滑走検知部および前記滑走防止制御部に
供給させる給電制御部を備えた、ことを特徴とする。
回転数が高回転になるに従って発生する電力が増加する
発電機であり、前記車輪の回転数が高速状態にある場
合、前記発電機が前記静電気の蓄電部を蓄電するのに十
分な電力を発生する、ことを特徴とする。上記構成にお
いて、前記制動動作にある場合、前記静電気の蓄電部か
らの電力を前記滑走検知部および前記滑走防止制御部に
供給させる給電制御部を備えた、ことを特徴とする。
【０００９】上記構成において、前記静電気の蓄電部を
電気二重層キャパシタとすることにより、このキャパシ
タの持つ、充放電の繰り返しに強いという特性を生かし
てキャパシタの過放電をなくすことができる。
電気二重層キャパシタとすることにより、このキャパシ
タの持つ、充放電の繰り返しに強いという特性を生かし
てキャパシタの過放電をなくすことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の好
適な実施形態について説明する。 Ａ．第１実施形態 ［Ａ−１］実施形態の大略構成 図１は、本発明による一実施形態に係る付随車用アンチ
ロックブレーキシステム１がそれぞれ備えられた付随車
となる貨車１００と、これらの貨車１００を牽引する動
力車となる機関車２００を具備した列車の図である。こ
の機関車２００には、ＤＣ１００Ｖの電源供給部４０
（電源）が備えられている。また、機関車２００の電源
供給部４０は、各貨車１００に架設された電力線３００
を介して貨車１００毎に備えられた付随車用アンチロッ
クブレーキシステム１に接続されている。機関車２００
には、図２に示すように、機関士が列車の速度を調整す
るためのブレーキ弁２０１が備えられる。このブレーキ
弁２０１は、各貨車１００の付随車用アンチロックブレ
ーキシステム１に向けて空気信号によるブレーキ指令を
発生させるもので、このブレーキ指令は各車に架設され
たブレーキ管１１を介して伝達される。具体的には、ブ
レーキ弁２０１は、一定圧力を保つブレーキ管１１内の
圧縮空気を大気に放出されることによりブレーキ指令を
発生させる。このブレーキ指令は、ブレーキ管１１を介
して付随車用アンチロックブレーキシステム１に伝達さ
れる。
適な実施形態について説明する。 Ａ．第１実施形態 ［Ａ−１］実施形態の大略構成 図１は、本発明による一実施形態に係る付随車用アンチ
ロックブレーキシステム１がそれぞれ備えられた付随車
となる貨車１００と、これらの貨車１００を牽引する動
力車となる機関車２００を具備した列車の図である。こ
の機関車２００には、ＤＣ１００Ｖの電源供給部４０
（電源）が備えられている。また、機関車２００の電源
供給部４０は、各貨車１００に架設された電力線３００
を介して貨車１００毎に備えられた付随車用アンチロッ
クブレーキシステム１に接続されている。機関車２００
には、図２に示すように、機関士が列車の速度を調整す
るためのブレーキ弁２０１が備えられる。このブレーキ
弁２０１は、各貨車１００の付随車用アンチロックブレ
ーキシステム１に向けて空気信号によるブレーキ指令を
発生させるもので、このブレーキ指令は各車に架設され
たブレーキ管１１を介して伝達される。具体的には、ブ
レーキ弁２０１は、一定圧力を保つブレーキ管１１内の
圧縮空気を大気に放出されることによりブレーキ指令を
発生させる。このブレーキ指令は、ブレーキ管１１を介
して付随車用アンチロックブレーキシステム１に伝達さ
れる。
【００１１】第１実施形態では空気指令式自動空気ブレ
ーキを例に挙げて説明する。この自動空気ブレーキは、
空気の圧力変化による空気信号がブレーキ指令として用
いられる。このブレーキ指令は、ブレーキ管を介して各
貨車１００のアンチロックブレーキシステム１に伝達さ
れる。本発明に係る付随車用アンチロックブレーキシス
テム１は、空圧系および電気系を具備している。図２は
同システム１に用いられる空圧系（即ち、制動力発生機
構２）のブロック図、図５は同システム１に用いられる
電気系のブロック図を示している。
ーキを例に挙げて説明する。この自動空気ブレーキは、
空気の圧力変化による空気信号がブレーキ指令として用
いられる。このブレーキ指令は、ブレーキ管を介して各
貨車１００のアンチロックブレーキシステム１に伝達さ
れる。本発明に係る付随車用アンチロックブレーキシス
テム１は、空圧系および電気系を具備している。図２は
同システム１に用いられる空圧系（即ち、制動力発生機
構２）のブロック図、図５は同システム１に用いられる
電気系のブロック図を示している。
【００１２】［Ａ−１−１］ 付随車用アンチロックブ
レーキシステム１の空圧系 まず、付随車用アンチロックブレーキシステム１の空圧
系の説明に先立ち、図３に基づき空気ダメについて説明
する。空気ダメには元空気ダメＭＲと補助空気ダメＳＲ
とがあり、これらの空気ダメには、圧縮された空気が、
空気管（ＭＲＰ）を介して貯められ、この圧縮空気は、
例えば機関車２００に設置された空気圧縮機（ＣＯＭ
Ｐ）にて圧縮される。
レーキシステム１の空圧系 まず、付随車用アンチロックブレーキシステム１の空圧
系の説明に先立ち、図３に基づき空気ダメについて説明
する。空気ダメには元空気ダメＭＲと補助空気ダメＳＲ
とがあり、これらの空気ダメには、圧縮された空気が、
空気管（ＭＲＰ）を介して貯められ、この圧縮空気は、
例えば機関車２００に設置された空気圧縮機（ＣＯＭ
Ｐ）にて圧縮される。
【００１３】図２に戻って、貨車１００に備えられた制
動力発生機構２について説明する。この制動力発生機構
２は、貨車１００の例えば８個の車輪１０１に制動力を
発生させるものである。制動力発生機構２は、機関車２
００からのブレーキ指令が伝達されるブレーキ管１１
（以下、ＢＰ１１という）と、各車輪１０１毎に設けら
れたブレーキシリンダ１２（以下、ＢＣＹ１２という）
と、ＢＰ１１とＢＣＹ１２との間に設けられたブレーキ
シリンダ管１３（以下、ＢＣＰ１３という）と、ＢＰ１
１とＢＣＰ１３との間に設けられたブレーキ制御弁１４
（以下、Ｃ／Ｖ１４という）とを備えている。Ｃ／Ｖ１
４とＢＣＹ１２との間には滑走防止弁１５（以下、ＡＢ
Ｓ／Ｖ１５という）が設けられている。
動力発生機構２について説明する。この制動力発生機構
２は、貨車１００の例えば８個の車輪１０１に制動力を
発生させるものである。制動力発生機構２は、機関車２
００からのブレーキ指令が伝達されるブレーキ管１１
（以下、ＢＰ１１という）と、各車輪１０１毎に設けら
れたブレーキシリンダ１２（以下、ＢＣＹ１２という）
と、ＢＰ１１とＢＣＹ１２との間に設けられたブレーキ
シリンダ管１３（以下、ＢＣＰ１３という）と、ＢＰ１
１とＢＣＰ１３との間に設けられたブレーキ制御弁１４
（以下、Ｃ／Ｖ１４という）とを備えている。Ｃ／Ｖ１
４とＢＣＹ１２との間には滑走防止弁１５（以下、ＡＢ
Ｓ／Ｖ１５という）が設けられている。
【００１４】Ｃ／Ｖ１４は、供給ポートが空気ダメＳＲ
或いはＭＲに接続され、一方の吐出ポートがＢＣＰ１３
に接続され、他方の吐出ポートが絞り１４Ａを介して大
気に開放される。そして、Ｃ／Ｖ１４は、ＢＰ１１内が
減圧した場合には、空気ダメＳＲ或いはＭＲからの圧縮
空気をＢＣＰ１３に供給してＢＣＰ１３内の圧力を高
め、ＢＰ１１内が５ｋｇｆ／ｃｍ2（高圧）の場合に
は、ＢＣＰ１３内の圧縮空気を大気に放出させることに
より、ＢＣＰ１３内の圧力を減圧させる。このように、
Ｃ／Ｖ１４は、ＢＰ１１内の圧力を監視することによ
り、ブレーキ指令を検知するもので、ＢＰ１１内の圧力
をパイロット圧として、ＢＣＰ１３内の圧力を逆比例増
幅させるものである。なお、ブレーキ弁には、ＢＰ１１
内の圧力からブレーキ信号を検知した場合には、電気的
なブレーキ信号を送信するための後述のスイッチ１６を
省略しているものがある。
或いはＭＲに接続され、一方の吐出ポートがＢＣＰ１３
に接続され、他方の吐出ポートが絞り１４Ａを介して大
気に開放される。そして、Ｃ／Ｖ１４は、ＢＰ１１内が
減圧した場合には、空気ダメＳＲ或いはＭＲからの圧縮
空気をＢＣＰ１３に供給してＢＣＰ１３内の圧力を高
め、ＢＰ１１内が５ｋｇｆ／ｃｍ2（高圧）の場合に
は、ＢＣＰ１３内の圧縮空気を大気に放出させることに
より、ＢＣＰ１３内の圧力を減圧させる。このように、
Ｃ／Ｖ１４は、ＢＰ１１内の圧力を監視することによ
り、ブレーキ指令を検知するもので、ＢＰ１１内の圧力
をパイロット圧として、ＢＣＰ１３内の圧力を逆比例増
幅させるものである。なお、ブレーキ弁には、ＢＰ１１
内の圧力からブレーキ信号を検知した場合には、電気的
なブレーキ信号を送信するための後述のスイッチ１６を
省略しているものがある。
【００１５】ＡＢＳ／Ｖ１５は、後述するＡＢＳ／Ｃ５
１からの滑走防止信号を受けてＢＣＹ１２内の圧力を調
整するものである。ＡＢＳ／Ｖ１５は、図４に示すよう
に、締め切り電磁弁１５Ａ（以下、ＡＳＫ／Ｖ１５Ａと
いう）および緩め電磁弁１５Ｂ（以下、ＲＳＫ／Ｖ１５
Ｂという）を備えている。ＡＳＫ／Ｖ１５ＡおよびＲＳ
Ｋ／Ｖ１５Ｂは電磁コイルを励磁させることにより動作
する電磁弁である。また、このＡＳＫ／Ｖ１５Ａおよび
ＲＳＫ／Ｖ１５Ｂには、中継弁１５Ｃおよび１５Ｄ（以
下、Ｒ／Ｖ１５Ｃおよび１５Ｄという）がそれぞれ接続
されている。ＡＳＫ／Ｖ１５Ａは、その供給ポートが台
車絞り１５Ｅを介してＢＣＰ１３に接続され、吐き出し
ポートがＲＳＫ／Ｖ１５Ｂの供給ポートに接続される。
ＲＳＫ／Ｖ１５Ｂは、その吐き出しポートが絞り１５Ｆ
を介して大気に解放される。ＡＳＫ／Ｖ１５Ａ側のＲ／
Ｖ１５Ｃは、その供給ポートが空気ダメＭＲに接続さ
れ、指令圧入力ポートがＡＳＫ／Ｖ１５Ａの吐き出しポ
ートに接続され、さらに吐き出しポートがＲＳＫ／Ｖ１
５Ｂ側のＲ／Ｖ１５Ｄの供給ポートに接続される。この
ＲＳＫ／Ｖ１５Ｂ側のＲ／Ｖ１５Ｄは、指令圧入力ポー
トがＲＳＫ／Ｖ１５Ｂの吐き出しポートに接続され、一
方の吐き出しポートがＢＣＹ１２に接続され、他方の吐
き出しポートが絞り１５Ｇを介して大気に解放される。
絞り１５Ｅ、１５Ｆは、滑走防止信号のオン／オフに基
づき、ＢＣＹ１２に供給される圧力の変化に時定数を持
たせた過渡現象を起こさせるものである。しかも、絞り
１５Ｅ、１５Ｆのオィフィス径の関係は、供給側に位置
した絞り１５Ｅの径が放出側に位置した絞り１５Ｆの径
よりも面積比で５０％以下まで小さくなるように設定す
る。これにより、車輪１０１の制動力を瞬時に緩めるこ
とと、緩やかに制動力を与えることとで、制御回数の低
減、ひいては小電力化を図ることになる。
１からの滑走防止信号を受けてＢＣＹ１２内の圧力を調
整するものである。ＡＢＳ／Ｖ１５は、図４に示すよう
に、締め切り電磁弁１５Ａ（以下、ＡＳＫ／Ｖ１５Ａと
いう）および緩め電磁弁１５Ｂ（以下、ＲＳＫ／Ｖ１５
Ｂという）を備えている。ＡＳＫ／Ｖ１５ＡおよびＲＳ
Ｋ／Ｖ１５Ｂは電磁コイルを励磁させることにより動作
する電磁弁である。また、このＡＳＫ／Ｖ１５Ａおよび
ＲＳＫ／Ｖ１５Ｂには、中継弁１５Ｃおよび１５Ｄ（以
下、Ｒ／Ｖ１５Ｃおよび１５Ｄという）がそれぞれ接続
されている。ＡＳＫ／Ｖ１５Ａは、その供給ポートが台
車絞り１５Ｅを介してＢＣＰ１３に接続され、吐き出し
ポートがＲＳＫ／Ｖ１５Ｂの供給ポートに接続される。
ＲＳＫ／Ｖ１５Ｂは、その吐き出しポートが絞り１５Ｆ
を介して大気に解放される。ＡＳＫ／Ｖ１５Ａ側のＲ／
Ｖ１５Ｃは、その供給ポートが空気ダメＭＲに接続さ
れ、指令圧入力ポートがＡＳＫ／Ｖ１５Ａの吐き出しポ
ートに接続され、さらに吐き出しポートがＲＳＫ／Ｖ１
５Ｂ側のＲ／Ｖ１５Ｄの供給ポートに接続される。この
ＲＳＫ／Ｖ１５Ｂ側のＲ／Ｖ１５Ｄは、指令圧入力ポー
トがＲＳＫ／Ｖ１５Ｂの吐き出しポートに接続され、一
方の吐き出しポートがＢＣＹ１２に接続され、他方の吐
き出しポートが絞り１５Ｇを介して大気に解放される。
絞り１５Ｅ、１５Ｆは、滑走防止信号のオン／オフに基
づき、ＢＣＹ１２に供給される圧力の変化に時定数を持
たせた過渡現象を起こさせるものである。しかも、絞り
１５Ｅ、１５Ｆのオィフィス径の関係は、供給側に位置
した絞り１５Ｅの径が放出側に位置した絞り１５Ｆの径
よりも面積比で５０％以下まで小さくなるように設定す
る。これにより、車輪１０１の制動力を瞬時に緩めるこ
とと、緩やかに制動力を与えることとで、制御回数の低
減、ひいては小電力化を図ることになる。
【００１６】ここで、ＡＢＳ／Ｖ１５の電磁コイルがＡ
ＢＳ／Ｃ５１から滑走防止信号のオン状態を受けて励磁
されると、ＡＳＫ／Ｖ１５ＡおよびＲＳＫ／Ｖ１５Ｂ
は、ＢＣＰ１３内の空気を大気に放出し、Ｒ／Ｖ１５Ｃ
および１５Ｄのパイロット室の圧力を減圧する。この結
果、Ｒ／Ｖ１５Ｃおよび１５Ｄの増幅作用により、供給
されたＢＣＹ１２の圧力を絞り１５Ｇを介して大気に放
出して制動力を解除することで、車輪１０１の滑走を抑
制する。一方、通常走行時の滑走防止信号のオフ状態で
は、ＡＳＫ／Ｖ１５ＡとＲＳＫ／Ｖ１５Ｂの電磁コイル
が消磁状態となり、Ｃ／Ｖ１４とＢＣＹ１２とは間接的
な連通状態となる。従って、車輪１０１に制動力を発生
させる制動動作時にあっては、Ｃ／Ｖ１４からの出力圧
力とＢＣＹ１２とがほぼ等しい圧力となり、ＢＣＹ１２
は、この圧力を受けて車輪１０１に制動力を与えること
になる。因みに、制動力を緩めるときには、Ｃ／Ｖ１４
によりＢＣＰ１３内の圧力を抜くことにより、ＢＣＹ１
２内の圧力は０ｋｇｆ／ｃｍ2になる。
ＢＳ／Ｃ５１から滑走防止信号のオン状態を受けて励磁
されると、ＡＳＫ／Ｖ１５ＡおよびＲＳＫ／Ｖ１５Ｂ
は、ＢＣＰ１３内の空気を大気に放出し、Ｒ／Ｖ１５Ｃ
および１５Ｄのパイロット室の圧力を減圧する。この結
果、Ｒ／Ｖ１５Ｃおよび１５Ｄの増幅作用により、供給
されたＢＣＹ１２の圧力を絞り１５Ｇを介して大気に放
出して制動力を解除することで、車輪１０１の滑走を抑
制する。一方、通常走行時の滑走防止信号のオフ状態で
は、ＡＳＫ／Ｖ１５ＡとＲＳＫ／Ｖ１５Ｂの電磁コイル
が消磁状態となり、Ｃ／Ｖ１４とＢＣＹ１２とは間接的
な連通状態となる。従って、車輪１０１に制動力を発生
させる制動動作時にあっては、Ｃ／Ｖ１４からの出力圧
力とＢＣＹ１２とがほぼ等しい圧力となり、ＢＣＹ１２
は、この圧力を受けて車輪１０１に制動力を与えること
になる。因みに、制動力を緩めるときには、Ｃ／Ｖ１４
によりＢＣＰ１３内の圧力を抜くことにより、ＢＣＹ１
２内の圧力は０ｋｇｆ／ｃｍ2になる。
【００１７】次に、本発明のＰ／Ｓ１６は、ＢＣＰ１３
内の圧力を監視し、ブレーキ指令を自ずから発生させる
ために設けられたものである。このＰ／Ｓ１６が、ブレ
ーキ弁２０１がブレーキ指令を発生していないにも拘わ
らず、ＢＣＰ内の圧力が加圧したことを検知した場合に
は、ＢＰ１１の空気洩れ等による異常として把握するこ
ともできる。また、本実施形態では、ＢＰ１１を介して
ブレーキ指令を伝達する場合について述べたが、制動動
作時にＢＣＰ１３内が加圧されたことを検出するＰ／Ｓ
１６からブレーキ指令をＡＢＳ／Ｃ５１に供給するよう
にしてもよく、この場合、Ｐ／Ｓ１６は、ＡＢＳ／Ｃ５
１にブレーキ指令を伝える伝達手段となる。
内の圧力を監視し、ブレーキ指令を自ずから発生させる
ために設けられたものである。このＰ／Ｓ１６が、ブレ
ーキ弁２０１がブレーキ指令を発生していないにも拘わ
らず、ＢＣＰ内の圧力が加圧したことを検知した場合に
は、ＢＰ１１の空気洩れ等による異常として把握するこ
ともできる。また、本実施形態では、ＢＰ１１を介して
ブレーキ指令を伝達する場合について述べたが、制動動
作時にＢＣＰ１３内が加圧されたことを検出するＰ／Ｓ
１６からブレーキ指令をＡＢＳ／Ｃ５１に供給するよう
にしてもよく、この場合、Ｐ／Ｓ１６は、ＡＢＳ／Ｃ５
１にブレーキ指令を伝える伝達手段となる。
【００１８】次に、ＢＰ１１およびＢＣＰ１３につい
て、圧力と制動力との関係について説明する。車輪１０
１が制動力を発生していない場合、ＢＰ１１内の圧力は
常時５ｋｇｆ／ｃｍ2（≒４９０ｋＰａ）にあり、ＢＣ
Ｐ１３内の圧力は０ｋｇｆ／ｃｍ2に維持される。制動
力を発生する場合、ブレーキ弁２０１によりＢＰ１１内
の圧縮空気を大気に放出することでこのＢＰ１１内が減
圧され、この圧力変化に逆比例するようにＣ／Ｖ１４が
作動する。そして、Ｃ／Ｖ１４は、空気ダメＳＲ或いは
ＭＲの圧縮空気をＢＣＰ１３内に込める。一方、車輪１
０１に制動力を発生させる間（即ち、制動動作にある
間）、ＡＢＳ／Ｖ１５が動作する。このＡＢＳ／Ｖ１５
は、車輪１０１が滑走状態にあるか否かに応じて、ＢＣ
Ｙ１２内の圧縮空気を大気に放出させて制動力を緩める
か、ＢＣＹ１２内に圧縮空気を込めて制動力を発生させ
るかの切換を行う。この動作により車輪１０１の制動力
を断続的に緩めるアンチロック動作を実現する。
て、圧力と制動力との関係について説明する。車輪１０
１が制動力を発生していない場合、ＢＰ１１内の圧力は
常時５ｋｇｆ／ｃｍ2（≒４９０ｋＰａ）にあり、ＢＣ
Ｐ１３内の圧力は０ｋｇｆ／ｃｍ2に維持される。制動
力を発生する場合、ブレーキ弁２０１によりＢＰ１１内
の圧縮空気を大気に放出することでこのＢＰ１１内が減
圧され、この圧力変化に逆比例するようにＣ／Ｖ１４が
作動する。そして、Ｃ／Ｖ１４は、空気ダメＳＲ或いは
ＭＲの圧縮空気をＢＣＰ１３内に込める。一方、車輪１
０１に制動力を発生させる間（即ち、制動動作にある
間）、ＡＢＳ／Ｖ１５が動作する。このＡＢＳ／Ｖ１５
は、車輪１０１が滑走状態にあるか否かに応じて、ＢＣ
Ｙ１２内の圧縮空気を大気に放出させて制動力を緩める
か、ＢＣＹ１２内に圧縮空気を込めて制動力を発生させ
るかの切換を行う。この動作により車輪１０１の制動力
を断続的に緩めるアンチロック動作を実現する。
【００１９】［Ａ−１−２］ 付随車用アンチロックブ
レーキシステム１の電気系 次に、付随車用アンチロックブレーキシステム１の電気
回路について、図５を参照しつつ説明する。この図５で
は、説明の都合上、電力を供給するラインを太線で示
し、信号線を細線で示し、空圧を供給するラインを点線
で示している。付随車用アンチロックブレーキシステム
１の電気回路は、滑走防止制御部５１（以下、ＡＢＳ／
Ｃ５１という）と、車輪速センサ５２（以下、Ｓ／Ｓ５
２という）と、車輪発電機５３（以下、Ｓ／Ｇ５３とい
う）と、二次電池としての電気二重層キャパシタ５４
と、電流方向規定回路５５と、を具備している。また、
貨車１００には電気二重層キャパシタ５４から電力が供
給される給電線６０が設けられている。本実施形態で
は、電力線３００、Ｓ／Ｇ５３および電流方向規定回路
５５によって、電気二重層キャパシタ５４への給電を行
う給電部が構成される。
レーキシステム１の電気系 次に、付随車用アンチロックブレーキシステム１の電気
回路について、図５を参照しつつ説明する。この図５で
は、説明の都合上、電力を供給するラインを太線で示
し、信号線を細線で示し、空圧を供給するラインを点線
で示している。付随車用アンチロックブレーキシステム
１の電気回路は、滑走防止制御部５１（以下、ＡＢＳ／
Ｃ５１という）と、車輪速センサ５２（以下、Ｓ／Ｓ５
２という）と、車輪発電機５３（以下、Ｓ／Ｇ５３とい
う）と、二次電池としての電気二重層キャパシタ５４
と、電流方向規定回路５５と、を具備している。また、
貨車１００には電気二重層キャパシタ５４から電力が供
給される給電線６０が設けられている。本実施形態で
は、電力線３００、Ｓ／Ｇ５３および電流方向規定回路
５５によって、電気二重層キャパシタ５４への給電を行
う給電部が構成される。
【００２０】ＡＢＳ／Ｃ５１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯ
Ｍ等（いずれも図示せず）からなるマイクロコンピュー
タによって構成されている。ＡＢＳ／Ｃ５１は、その入
力側にＰ／Ｓ１６および各Ｓ／Ｓ５２が接続され、出力
側にＡＢＳ／Ｖ１５およびＬＥＤ５６が接続されてい
る。このＡＢＳ／Ｃ５１には、滑走防止処理等を行うた
めのプログラムおよび設定パラメータがＲＯＭに記憶さ
れている。また、ＡＢＳ／Ｃ５１は、制動動作にある場
合に、Ｃ／Ｖ１４が電気的なブレーキ信号を切換スイッ
チ５７に出力し、この切換スイッチ５７を閉成させるこ
とにより、給電線６０の電力が供給されて動作状態とな
る。ＡＢＳ／Ｃ５１による滑走防止処理とは、滑走防止
制御演算部５１Ａが、各車輪１０１の車軸（図示せず）
に設けられたＳ／Ｓ５２からの車輪速度に基づき、当該
車輪１０１が滑走しているか否を判定し、個々の車輪１
０１に対して滑走防止信号を出力するものである。具体
的には、滑走防止制御演算部５１Ａは、個々の車輪１０
１毎に下記の演算を施すことにより、滑走防止信号をＡ
ＢＳ／Ｖ１５に向けて出力する。
Ｍ等（いずれも図示せず）からなるマイクロコンピュー
タによって構成されている。ＡＢＳ／Ｃ５１は、その入
力側にＰ／Ｓ１６および各Ｓ／Ｓ５２が接続され、出力
側にＡＢＳ／Ｖ１５およびＬＥＤ５６が接続されてい
る。このＡＢＳ／Ｃ５１には、滑走防止処理等を行うた
めのプログラムおよび設定パラメータがＲＯＭに記憶さ
れている。また、ＡＢＳ／Ｃ５１は、制動動作にある場
合に、Ｃ／Ｖ１４が電気的なブレーキ信号を切換スイッ
チ５７に出力し、この切換スイッチ５７を閉成させるこ
とにより、給電線６０の電力が供給されて動作状態とな
る。ＡＢＳ／Ｃ５１による滑走防止処理とは、滑走防止
制御演算部５１Ａが、各車輪１０１の車軸（図示せず）
に設けられたＳ／Ｓ５２からの車輪速度に基づき、当該
車輪１０１が滑走しているか否を判定し、個々の車輪１
０１に対して滑走防止信号を出力するものである。具体
的には、滑走防止制御演算部５１Ａは、個々の車輪１０
１毎に下記の演算を施すことにより、滑走防止信号をＡ
ＢＳ／Ｖ１５に向けて出力する。
【００２１】ここで、滑走防止制御演算部５１Ａにおけ
る滑走の検知動作について説明する。各Ｓ／Ｓ５２から
の信号に基づき、基準軸速度Ｖｓ（ｔ）を下記の数１の
ように算出する。
る滑走の検知動作について説明する。各Ｓ／Ｓ５２から
の信号に基づき、基準軸速度Ｖｓ（ｔ）を下記の数１の
ように算出する。
【数１】ＶS(t)＝ＶS(t-1)−β×ｔ
但し、ＶS(t)≦Ｖmax の時にはＶS(t)＝Ｖmax
β ：列車の減速度
ＶS ：基準軸速度
Ｖmax ：８つの車輪軸の最大軸速度
ｔ ：演算周期
そして、算出した基準軸速度と各Ｓ／Ｓ５２の検出結果
の速度差および軸加減速度（速度変化率）等から滑走を
判断し、滑走を抑制するための滑走防止信号をＡＢＳ／
Ｖ１５に供給する。さらに、ＡＢＳ／Ｃ５１は、Ｐ／Ｓ
１６からの信号を受信することにより、ＢＣＰ１３の空
気洩れを検知する処理を行う。即ち、ＡＢＳ／Ｃ５１
は、制動動作時のみ動作されるため、ＢＣＰ１３内には
Ｃ／Ｖ１４を介して空気ダメＳＲ或いはＭＲから圧縮空
気が込められることになる。しかし、Ｐ／Ｓ１６から検
出された信号が低圧状態（０ｋｇｆ／ｃｍ2）であった
場合には、空気洩れと判断することができ、ＬＥＤ５６
を点灯させてこれを報知する。
の速度差および軸加減速度（速度変化率）等から滑走を
判断し、滑走を抑制するための滑走防止信号をＡＢＳ／
Ｖ１５に供給する。さらに、ＡＢＳ／Ｃ５１は、Ｐ／Ｓ
１６からの信号を受信することにより、ＢＣＰ１３の空
気洩れを検知する処理を行う。即ち、ＡＢＳ／Ｃ５１
は、制動動作時のみ動作されるため、ＢＣＰ１３内には
Ｃ／Ｖ１４を介して空気ダメＳＲ或いはＭＲから圧縮空
気が込められることになる。しかし、Ｐ／Ｓ１６から検
出された信号が低圧状態（０ｋｇｆ／ｃｍ2）であった
場合には、空気洩れと判断することができ、ＬＥＤ５６
を点灯させてこれを報知する。
【００２２】Ｓ／Ｇ５３は、車輪の軸端に取り付けられ
ており、例えばステータ或いはロータを使用した永久磁
石の電磁誘導作用により、車輪１０１の回転速度に対応
させた自己発電を行う発電機として構成される。
ており、例えばステータ或いはロータを使用した永久磁
石の電磁誘導作用により、車輪１０１の回転速度に対応
させた自己発電を行う発電機として構成される。
【００２３】電気二重層キャパシタ５４は、鉛蓄電池等
に比べ、充放電の繰り返しに対する耐久性が高く、寿命
が長いという特性を有している。本発明に用いられる電
気二重層キャパシタ５４は、塩酸を含む電解液が用いら
れる水系の電気二重層コンデンサが望ましい。この電気
二重層キャパシタ５４が大電流を消費したとしても、常
に電力線３００を介して電源供給部４０の電力が常に供
給されているため、電気二重層キャパシタ５４が過放電
状態になるのを防止することができる。しかも、従来用
いられていた有機系電解液を使用したキャパシタに比
べ、本実施形態に用いられる電気二重層キャパシタ５４
は、電解液に塩酸系を含んでいるため、長寿命で低温時
の容量低下も少ないという特徴を有する。しかも、電気
二重層キャパシタ５４は、オンオフを繰り返して瞬時に
急変なパワーが必要な動作を繰り返す場合であっても、
寿命劣化がし難いという特徴がある。かくして、電気二
重層キャパシタ５４は、アンチロック動作時に、充放電
を瞬時に繰り返すことになる付随車用アンチロックブレ
ーキシステム１に用いて好適な電源といえる。即ち、電
気二重層キャパシタ５４は、化学変化を伴う従来の大容
量バッテリ（鉛蓄電池）に比べ、保守を含めたランニン
グコストが大幅に低減される。
に比べ、充放電の繰り返しに対する耐久性が高く、寿命
が長いという特性を有している。本発明に用いられる電
気二重層キャパシタ５４は、塩酸を含む電解液が用いら
れる水系の電気二重層コンデンサが望ましい。この電気
二重層キャパシタ５４が大電流を消費したとしても、常
に電力線３００を介して電源供給部４０の電力が常に供
給されているため、電気二重層キャパシタ５４が過放電
状態になるのを防止することができる。しかも、従来用
いられていた有機系電解液を使用したキャパシタに比
べ、本実施形態に用いられる電気二重層キャパシタ５４
は、電解液に塩酸系を含んでいるため、長寿命で低温時
の容量低下も少ないという特徴を有する。しかも、電気
二重層キャパシタ５４は、オンオフを繰り返して瞬時に
急変なパワーが必要な動作を繰り返す場合であっても、
寿命劣化がし難いという特徴がある。かくして、電気二
重層キャパシタ５４は、アンチロック動作時に、充放電
を瞬時に繰り返すことになる付随車用アンチロックブレ
ーキシステム１に用いて好適な電源といえる。即ち、電
気二重層キャパシタ５４は、化学変化を伴う従来の大容
量バッテリ（鉛蓄電池）に比べ、保守を含めたランニン
グコストが大幅に低減される。
【００２４】電流方向規定回路５５は、電力線３００か
らの電流方向およびＳ／Ｇ５３からの電流方向を規定す
るもので、互いに電流が流れ込むのを阻止することによ
って、電気二重層キャパシタ５４に電力を供給するもの
である。
らの電流方向およびＳ／Ｇ５３からの電流方向を規定す
るもので、互いに電流が流れ込むのを阻止することによ
って、電気二重層キャパシタ５４に電力を供給するもの
である。
【００２５】電気二重層キャパシタ５４への電力の供給
経路は、次の二通りとなる。 車輪１０１の速度が、Ｓ／Ｇ５３から発生する電力
が電気二重層キャパシタ５４を蓄電するのに十分な電力
を発生する高速状態である場合、電気二重層キャパシタ
５４は、電力線３００を介して供給される電源供給部４
０の電力にＳ／Ｇ５３からの発電電力を重畳した電力に
よって蓄電される。 車輪１０１の速度が、Ｓ／Ｇ５３から発生する電力
が電気二重層キャパシタ５４を蓄電するのに不十分な電
力を発生する低速状態（停車中も含む）である場合、電
気二重層キャパシタ５４は、電力線３００を介して供給
される電源供給部４０の電力によってのみ蓄電される。
経路は、次の二通りとなる。 車輪１０１の速度が、Ｓ／Ｇ５３から発生する電力
が電気二重層キャパシタ５４を蓄電するのに十分な電力
を発生する高速状態である場合、電気二重層キャパシタ
５４は、電力線３００を介して供給される電源供給部４
０の電力にＳ／Ｇ５３からの発電電力を重畳した電力に
よって蓄電される。 車輪１０１の速度が、Ｓ／Ｇ５３から発生する電力
が電気二重層キャパシタ５４を蓄電するのに不十分な電
力を発生する低速状態（停車中も含む）である場合、電
気二重層キャパシタ５４は、電力線３００を介して供給
される電源供給部４０の電力によってのみ蓄電される。
【００２６】［Ａ−２］ 付随車用アンチロックブレー
キシステム１の動作 ［Ａ−２−１］ 制動力の発生動作 次に、付随車用アンチロックブレーキシステム１の動作
のうち、図２および図５に基づき制動力の発生動作につ
いて説明する。列車の運転手がブレーキ弁２０１を作動
させて空気信号によるブレーキ指令（４．６〜３．０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2または０ｋｇｆ／ｃｍ2）がＢＰ１１を介し
てＣ／Ｖ１４に伝達されると、Ｃ／Ｖ１４はこのブレー
キ指令を受けて、ＢＣＰ１３を０〜６ｋｇｆ／ｃｍ2の
範囲で加圧する。この際、Ｐ／Ｓ１６は、ブレーキ指令
を検知したことを電気的なブレーキ信号として切換スイ
ッチ５７に出力する。切換スイッチ５７は、ブレーキ信
号を受けて閉成状態となり、給電線６０の電力を各Ｓ／
Ｓ５２およびＡＢＳ／Ｃ５１に供給し、これらを動作状
態にする。このように、ブレーキ指令を受けたときのみ
各Ｓ／Ｓ５２およびＡＢＳ／Ｃ５１に給電するようにし
たから、無駄な電力消費をなくし、省電力化を図ること
ができる。
キシステム１の動作 ［Ａ−２−１］ 制動力の発生動作 次に、付随車用アンチロックブレーキシステム１の動作
のうち、図２および図５に基づき制動力の発生動作につ
いて説明する。列車の運転手がブレーキ弁２０１を作動
させて空気信号によるブレーキ指令（４．６〜３．０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2または０ｋｇｆ／ｃｍ2）がＢＰ１１を介し
てＣ／Ｖ１４に伝達されると、Ｃ／Ｖ１４はこのブレー
キ指令を受けて、ＢＣＰ１３を０〜６ｋｇｆ／ｃｍ2の
範囲で加圧する。この際、Ｐ／Ｓ１６は、ブレーキ指令
を検知したことを電気的なブレーキ信号として切換スイ
ッチ５７に出力する。切換スイッチ５７は、ブレーキ信
号を受けて閉成状態となり、給電線６０の電力を各Ｓ／
Ｓ５２およびＡＢＳ／Ｃ５１に供給し、これらを動作状
態にする。このように、ブレーキ指令を受けたときのみ
各Ｓ／Ｓ５２およびＡＢＳ／Ｃ５１に給電するようにし
たから、無駄な電力消費をなくし、省電力化を図ること
ができる。
【００２７】さらに、ＡＢＳ／Ｃ５１は、各Ｓ／Ｓ５２
からの信号に基づき、各車輪１０１に与える制動力を制
御する滑走防止信号をＡＢＳ／Ｖ１５に出力する。各Ａ
ＢＳ／Ｖ１５は、滑走防止信号を受けてＢＣＹ１２の圧
力を断続的に緩め、各車輪１０１の制動力を断続的に緩
める。これにより、付随車用アンチロックブレーキシス
テム１は、貨車１００の各車輪１０１に対し、各車輪１
０１がレール上を滑走するのを防止しつつ制動力を与え
ることができる。
からの信号に基づき、各車輪１０１に与える制動力を制
御する滑走防止信号をＡＢＳ／Ｖ１５に出力する。各Ａ
ＢＳ／Ｖ１５は、滑走防止信号を受けてＢＣＹ１２の圧
力を断続的に緩め、各車輪１０１の制動力を断続的に緩
める。これにより、付随車用アンチロックブレーキシス
テム１は、貨車１００の各車輪１０１に対し、各車輪１
０１がレール上を滑走するのを防止しつつ制動力を与え
ることができる。
【００２８】［Ａ−２−２］ 電気二重層キャパシタの
蓄電動作 電気二重層キャパシタ５４の蓄電動作は、前述した如
く、車輪１０１の速度が前記Ｓ／Ｇ５３から発生する電
力が前記電気二重層キャパシタ５４を蓄電するのに十分
な電力となる高速状態である場合、電気二重層キャパシ
タ５４は、電力線３００を介して供給される電源供給部
４０の電力にＳ／Ｇ５３からの発電電力を重畳した電力
によって蓄電される。一方、車輪１０１の速度が前記Ｓ
／Ｇ５３から発生する電力が電気二重層キャパシタ５４
を蓄電するのに不十分な発電量となる低い速度状態にあ
る場合、電気二重層キャパシタ５４は、電力線３００を
介して供給される電源供給部４０の電力によってのみ蓄
電される。
蓄電動作 電気二重層キャパシタ５４の蓄電動作は、前述した如
く、車輪１０１の速度が前記Ｓ／Ｇ５３から発生する電
力が前記電気二重層キャパシタ５４を蓄電するのに十分
な電力となる高速状態である場合、電気二重層キャパシ
タ５４は、電力線３００を介して供給される電源供給部
４０の電力にＳ／Ｇ５３からの発電電力を重畳した電力
によって蓄電される。一方、車輪１０１の速度が前記Ｓ
／Ｇ５３から発生する電力が電気二重層キャパシタ５４
を蓄電するのに不十分な発電量となる低い速度状態にあ
る場合、電気二重層キャパシタ５４は、電力線３００を
介して供給される電源供給部４０の電力によってのみ蓄
電される。
【００２９】ここで、本実施形態によるシステムでは、
Ｃ／Ｖ１４でブレーキ指令が受信されて、各車輪１０１
に制動力を発生させる動作にある場合には、特に電磁切
換弁であるＡＳＫ／Ｖ１５ＡおよびＲＳＫ／Ｖ１５Ｂを
迅速に動作させる必要があり、電気二重層キャパシタ５
４の電力消費が嵩むことになる。しかし、本実施形態で
は、Ｓ／Ｇ５３で発電した電力を電力線３００の電力に
重畳させて電気二重層キャパシタ５４に給電することが
でき、この電気二重層キャパシタ５４が完全に放電する
のを防止することができる。しかも、電気二重層キャパ
シタ５４は、完全に放電したとしても比較的短時間で蓄
電できるという特性を有しているため、付随車用アンチ
ロックブレーキシステム１には好適な電源である。
Ｃ／Ｖ１４でブレーキ指令が受信されて、各車輪１０１
に制動力を発生させる動作にある場合には、特に電磁切
換弁であるＡＳＫ／Ｖ１５ＡおよびＲＳＫ／Ｖ１５Ｂを
迅速に動作させる必要があり、電気二重層キャパシタ５
４の電力消費が嵩むことになる。しかし、本実施形態で
は、Ｓ／Ｇ５３で発電した電力を電力線３００の電力に
重畳させて電気二重層キャパシタ５４に給電することが
でき、この電気二重層キャパシタ５４が完全に放電する
のを防止することができる。しかも、電気二重層キャパ
シタ５４は、完全に放電したとしても比較的短時間で蓄
電できるという特性を有しているため、付随車用アンチ
ロックブレーキシステム１には好適な電源である。
【００３０】かくして、本実施形態では、二次電池に電
気二重層キャパシタ５４を用いると共に、停止状態であ
っても電気二重層キャパシタ５４を蓄電するようにした
から、電気二重層キャパシタ５４が過放電状態になって
もすぐに蓄電することが可能となり、ブレーキシステム
を確実に動作させることができ、当該システムの信頼性
を高めることができる。しかも、従来技術のように、過
放電になった二次電池を取り外して蓄電作業を行う必要
がなくなり、メンテナンスフリーを実現することができ
る。
気二重層キャパシタ５４を用いると共に、停止状態であ
っても電気二重層キャパシタ５４を蓄電するようにした
から、電気二重層キャパシタ５４が過放電状態になって
もすぐに蓄電することが可能となり、ブレーキシステム
を確実に動作させることができ、当該システムの信頼性
を高めることができる。しかも、従来技術のように、過
放電になった二次電池を取り外して蓄電作業を行う必要
がなくなり、メンテナンスフリーを実現することができ
る。
【００３１】［Ａ−２−３］ フェールセーフ動作
本実施形態では、車輪１０１に制動力を発生させない状
態では、ＢＰ１１が５ｋｇｆ／ｃｍ2となり、ＢＣＰ１
３が０ｋｇｆ／ｃｍ2となる。また、車輪１０１に制動
力を発生させる状態では、ＢＰ１１を通常圧より減圧さ
せてＢＣＰ１３を加圧させる。また、ＢＣＰ１３に接続
したＰ／Ｓ１６は、ＢＣＰ１３内の圧力の有無を監視し
ている。これにより、ブレーキ信号が無であるにも拘わ
らす、速やかにブレーキの有無を検知し、ブレーキ指令
を伝達することができる。さらに、アンチロック動作も
確実に行うことができ、安全性を高めることができる。
態では、ＢＰ１１が５ｋｇｆ／ｃｍ2となり、ＢＣＰ１
３が０ｋｇｆ／ｃｍ2となる。また、車輪１０１に制動
力を発生させる状態では、ＢＰ１１を通常圧より減圧さ
せてＢＣＰ１３を加圧させる。また、ＢＣＰ１３に接続
したＰ／Ｓ１６は、ＢＣＰ１３内の圧力の有無を監視し
ている。これにより、ブレーキ信号が無であるにも拘わ
らす、速やかにブレーキの有無を検知し、ブレーキ指令
を伝達することができる。さらに、アンチロック動作も
確実に行うことができ、安全性を高めることができる。
【００３２】Ｂ．第２実施形態
この第２実施形態は、ブレーキ管を介して空気信号によ
るブレーキ指令が伝達されると共に、指令線を介して電
気信号によるブレーキ指令が伝達される電磁自動空気ブ
レーキについて述べる。第２実施形態の特徴は、図６に
示すように、ＢＰ１１に接続されたブレーキ管制御電磁
弁部６１（以下、ＢＰ／Ｖ６１という）と、このＢＰ／
Ｖ６１を制御する制動制御部７１（以下、Ｂ／Ｃ７１と
いう）を備えたことにある。なお、本実施形態では、前
述した第１実施形態と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。ここで、図１中の
機関車２００には点線で示す編成列車用ブレーキ指令部
２１０（以下、「ブレーキ設定器２１０」という）が設
けられ、このブレーキ設定器２１０は、電気信号による
ブレーキ指令を出力するものである。このブレーキ設定
器２１０は例えばハンドルによって操作され、このハン
ドルは、第１実施形態で述べた空気信号によるブレーキ
指令を出力するブレーキ弁２０１も操作する。即ち、機
関士がこのハンドル（図示せず）を回動させることによ
り、ブレーキ弁２０１からは空気信号によるブレーキ指
令が生成され、ブレーキ設定器２１０からは電気信号に
よるブレーキ指令が生成されることになる。そして、ブ
レーキ弁２０１からの空気信号によるブレーキ指令は、
図６に示すＢＰ１１を介してＣ／Ｖ１４に伝達される。
このＣ／Ｖ１４は、圧力を高めるブレーキ指令をＢＣＰ
１３内に伝える。この際、ＢＣＰ１３に接続されるＰ／
Ｓ１６はこのＢＣＰ１３内の圧力変化から電気信号によ
るブレーキ指令をＢ／Ｃ７１に伝達する。
るブレーキ指令が伝達されると共に、指令線を介して電
気信号によるブレーキ指令が伝達される電磁自動空気ブ
レーキについて述べる。第２実施形態の特徴は、図６に
示すように、ＢＰ１１に接続されたブレーキ管制御電磁
弁部６１（以下、ＢＰ／Ｖ６１という）と、このＢＰ／
Ｖ６１を制御する制動制御部７１（以下、Ｂ／Ｃ７１と
いう）を備えたことにある。なお、本実施形態では、前
述した第１実施形態と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。ここで、図１中の
機関車２００には点線で示す編成列車用ブレーキ指令部
２１０（以下、「ブレーキ設定器２１０」という）が設
けられ、このブレーキ設定器２１０は、電気信号による
ブレーキ指令を出力するものである。このブレーキ設定
器２１０は例えばハンドルによって操作され、このハン
ドルは、第１実施形態で述べた空気信号によるブレーキ
指令を出力するブレーキ弁２０１も操作する。即ち、機
関士がこのハンドル（図示せず）を回動させることによ
り、ブレーキ弁２０１からは空気信号によるブレーキ指
令が生成され、ブレーキ設定器２１０からは電気信号に
よるブレーキ指令が生成されることになる。そして、ブ
レーキ弁２０１からの空気信号によるブレーキ指令は、
図６に示すＢＰ１１を介してＣ／Ｖ１４に伝達される。
このＣ／Ｖ１４は、圧力を高めるブレーキ指令をＢＣＰ
１３内に伝える。この際、ＢＣＰ１３に接続されるＰ／
Ｓ１６はこのＢＣＰ１３内の圧力変化から電気信号によ
るブレーキ指令をＢ／Ｃ７１に伝達する。
【００３３】［Ｂ−１］ ＢＰ／Ｖ６１の構成
次に、ＢＰ／Ｖ６１の構成について図７を参照しつつ説
明する。このＢＰ／Ｖ６１は、後述するＢ／Ｃ７１（制
動制御部）からのブレーキ信号を受けてＢＰ１１内の圧
力を変化させるものである。ＢＰ／Ｖ６１は、図７に示
すように、常用ブレーキ電磁弁６１Ａ（以下、Ａ／Ｖ６
１Ａという）、非常用ブレーキ電磁弁６１Ｂ（以下、Ｅ
／Ｖ６１Ｂという）およびユルメ電磁弁６１Ｃ（以下、
Ｒ／Ｖ６１Ｃという）を備えている。この弁６１Ａ、６
１Ｂ、６１Ｃは、いずれもＢＰ１１に連通し、電磁コイ
ルによって発生する電磁力を用いて、ＢＰ１１内の圧縮
空気を減らして圧力を減圧させるか或いは圧縮空気を供
給して圧力を５ｋｇｆ／ｃｍ2まで込めるかを調整する
電磁弁によって構成されている。
明する。このＢＰ／Ｖ６１は、後述するＢ／Ｃ７１（制
動制御部）からのブレーキ信号を受けてＢＰ１１内の圧
力を変化させるものである。ＢＰ／Ｖ６１は、図７に示
すように、常用ブレーキ電磁弁６１Ａ（以下、Ａ／Ｖ６
１Ａという）、非常用ブレーキ電磁弁６１Ｂ（以下、Ｅ
／Ｖ６１Ｂという）およびユルメ電磁弁６１Ｃ（以下、
Ｒ／Ｖ６１Ｃという）を備えている。この弁６１Ａ、６
１Ｂ、６１Ｃは、いずれもＢＰ１１に連通し、電磁コイ
ルによって発生する電磁力を用いて、ＢＰ１１内の圧縮
空気を減らして圧力を減圧させるか或いは圧縮空気を供
給して圧力を５ｋｇｆ／ｃｍ2まで込めるかを調整する
電磁弁によって構成されている。
【００３４】Ａ／Ｖ６１Ａは、その供給ポートがＢＰ１
１に接続され、吐き出しポートが絞り６１Ｄを介して大
気に緩やかに放出される。Ｅ／Ｖ６１Ｂは、その供給ポ
ートがＢＰ１１に接続され、吐き出しポートが大気に順
次に開放される。Ｒ／Ｖ６１Ｃは、その供給ポート側が
圧力源である空気ダメＭＲに接続され、吐き出しポート
側が絞り６１Ｅを介してＢＰ１１に接続される。
１に接続され、吐き出しポートが絞り６１Ｄを介して大
気に緩やかに放出される。Ｅ／Ｖ６１Ｂは、その供給ポ
ートがＢＰ１１に接続され、吐き出しポートが大気に順
次に開放される。Ｒ／Ｖ６１Ｃは、その供給ポート側が
圧力源である空気ダメＭＲに接続され、吐き出しポート
側が絞り６１Ｅを介してＢＰ１１に接続される。
【００３５】ここで、ＢＰ／Ｖ６１は、ブレーキ設定器
２１０及びＢ／Ｃ７１からのブレーキ信号を受け、Ａ／
Ｖ６１Ａ或いはＥ／Ｖ６１Ｂを作動させてＢＰ１１内の
空気を大気に放出し、ＢＰ１１内を減圧させる。この
際、ブレーキ信号が常用制動を要求する励磁の場合に
は、Ａ／Ｖ６１ＡがＢＰ１１内の空気を絞り６１Ｄを介
して徐々に放出する。ブレーキ信号が非常制動を要求す
る場合、Ｅ／Ｖ６１ＢがＢＰ１１内の空気を一気に放出
する。これにより、機関車２００のブレーキ弁２０１か
らＢＰ１１を介して伝達される空気信号によるブレーキ
指令よりも速やかに各貨車１００に対し、ＢＰ１１内の
減圧を伝達させることができる。一方、ブレーキ指令が
解除された場合には、Ａ／Ｖ６１Ａ或いはＥ／Ｖ６１Ｂ
への励磁を止め、Ｒ／Ｖ６１Ｃを励磁させて、空気ダメ
ＭＲの圧縮空気をＢＰ１１に供給し、このＢＰ１１内を
５ｋｇｆ／ｃｍ2に復元させる。
２１０及びＢ／Ｃ７１からのブレーキ信号を受け、Ａ／
Ｖ６１Ａ或いはＥ／Ｖ６１Ｂを作動させてＢＰ１１内の
空気を大気に放出し、ＢＰ１１内を減圧させる。この
際、ブレーキ信号が常用制動を要求する励磁の場合に
は、Ａ／Ｖ６１ＡがＢＰ１１内の空気を絞り６１Ｄを介
して徐々に放出する。ブレーキ信号が非常制動を要求す
る場合、Ｅ／Ｖ６１ＢがＢＰ１１内の空気を一気に放出
する。これにより、機関車２００のブレーキ弁２０１か
らＢＰ１１を介して伝達される空気信号によるブレーキ
指令よりも速やかに各貨車１００に対し、ＢＰ１１内の
減圧を伝達させることができる。一方、ブレーキ指令が
解除された場合には、Ａ／Ｖ６１Ａ或いはＥ／Ｖ６１Ｂ
への励磁を止め、Ｒ／Ｖ６１Ｃを励磁させて、空気ダメ
ＭＲの圧縮空気をＢＰ１１に供給し、このＢＰ１１内を
５ｋｇｆ／ｃｍ2に復元させる。
【００３６】［Ｂ−２］ Ｂ／Ｃ７１の構成
ブレーキ設定器２１０及びＢ／Ｃ７１は、ＣＰＵ、ＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ等（いずれも図示せず）からなるマイクロコ
ンピュータによって構成されている。Ｂ／Ｃ７１は、図
８に示す如く、その入力側にＰ／Ｓ１６が接続され、出
力側にＢＰ／Ｖ６１および切換スイッチ５７が接続され
ている。このＢ／Ｃ７１には、各種制御を行うプログラ
ムおよび設定パラメータがＲＯＭに記憶されている。各
種制御としては、Ｐ／Ｓ１６を介してブレーキ指令が伝
達されるとブレーキ信号をＢＰ／Ｖ６１に出力する制御
処理、ブレーキ指令を受けた場合に切換スイッチ５７を
閉成させて給電線６０をＡＢＳ／Ｃ５１および各Ｓ／Ｓ
５２に供給する処理等がある。また、Ｂ／Ｃ７１は、給
電線６０から直接電力が常時給電されるため、常に作動
状態となっている。
Ｍ、ＲＯＭ等（いずれも図示せず）からなるマイクロコ
ンピュータによって構成されている。Ｂ／Ｃ７１は、図
８に示す如く、その入力側にＰ／Ｓ１６が接続され、出
力側にＢＰ／Ｖ６１および切換スイッチ５７が接続され
ている。このＢ／Ｃ７１には、各種制御を行うプログラ
ムおよび設定パラメータがＲＯＭに記憶されている。各
種制御としては、Ｐ／Ｓ１６を介してブレーキ指令が伝
達されるとブレーキ信号をＢＰ／Ｖ６１に出力する制御
処理、ブレーキ指令を受けた場合に切換スイッチ５７を
閉成させて給電線６０をＡＢＳ／Ｃ５１および各Ｓ／Ｓ
５２に供給する処理等がある。また、Ｂ／Ｃ７１は、給
電線６０から直接電力が常時給電されるため、常に作動
状態となっている。
【００３７】［Ｂ−３］ 本実施形態の動作
本実施形態においても、電気二重層キャパシタ５４を蓄
電する給電部の構成は変わっていないため、電気二重層
キャパシタ５４が過放電状態になってもすぐに蓄電する
ことが可能となり、ブレーキシステムの信頼性を高める
ことができる、という同様の効果を奏する。しかも、本
実施形態では、空気信号によるブレーキ指令とは別途
に、この指令よりも速やかに伝達される電気信号による
ブレーキ指令を用いている。これにより、空気信号によ
るブレーキ指令の伝達速度が音速以上にならないために
発生していた、ブレーキ指令の伝達遅れを解消すること
ができる。特に、北米や豪州のように機関車２００から
最後尾の貨車１００までの距離が１km〜数kmもあるよう
な列車の場合には、空気信号のみによるブレーキ指令が
最後尾の貨車１００に伝達されるまで相当の時間を要し
ていた。そこで、本実施形態のように、指令線４００を
架設すると共に、貨車１００にＢ／Ｃ７１およびＢＰ／
Ｖ６１とを備えることにより、各貨車１００においてブ
レーキ指令の受信をほぼ同時に行うことにより、制動力
の発生遅れをなくすことが可能となり、より信頼性の高
いブレーキシステムを実現することができる。
電する給電部の構成は変わっていないため、電気二重層
キャパシタ５４が過放電状態になってもすぐに蓄電する
ことが可能となり、ブレーキシステムの信頼性を高める
ことができる、という同様の効果を奏する。しかも、本
実施形態では、空気信号によるブレーキ指令とは別途
に、この指令よりも速やかに伝達される電気信号による
ブレーキ指令を用いている。これにより、空気信号によ
るブレーキ指令の伝達速度が音速以上にならないために
発生していた、ブレーキ指令の伝達遅れを解消すること
ができる。特に、北米や豪州のように機関車２００から
最後尾の貨車１００までの距離が１km〜数kmもあるよう
な列車の場合には、空気信号のみによるブレーキ指令が
最後尾の貨車１００に伝達されるまで相当の時間を要し
ていた。そこで、本実施形態のように、指令線４００を
架設すると共に、貨車１００にＢ／Ｃ７１およびＢＰ／
Ｖ６１とを備えることにより、各貨車１００においてブ
レーキ指令の受信をほぼ同時に行うことにより、制動力
の発生遅れをなくすことが可能となり、より信頼性の高
いブレーキシステムを実現することができる。
【００３８】Ｃ．第３実施形態
この第３実施形態の特徴は、第２実施形態のように、有
線通信によるブレーキ指令の伝達に代えて、無線信号に
よるブレーキ指令の伝達を行うようにした点にある。な
お、本実施形態では、前述した第１および第２実施形態
と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略
するものとする。ブレーキ設定器２１０にはブレーキ指
令を無線信号に変換する送信部８１が設けられ、貨車１
００側にはこのブレーキ指令を受信する受信部８２が設
けられている。また、貨車１００には、Ｂ／Ｃ７１に送
信されるブレーキ指令を、有線によるブレーキ指令にす
るか、無線によるブレーキ指令かを選択するかを選択す
る切換スイッチ８３が備えられている。この切換スイッ
チ８３はＢ／Ｃ７１によって予め設定されるようになっ
ている。このように構成される第３実施形態において
は、無線通信を介してブレーキ指令をＢ／Ｃ７１に伝達
させるようにしたから、各貨車１００におけるブレーキ
指令の受信をほぼ同時に行うことができ、各車毎の制動
力の発生遅れをなくすことができる。特に、北米や豪州
のように列車の編成が１km〜数kmもあるような列車の場
合には、ブレーキ指令の伝達をワイヤレスで行うことに
より、各車における制動力の発生遅れを解消し、より信
頼性の高いブレーキシステムを実現することができる。
線通信によるブレーキ指令の伝達に代えて、無線信号に
よるブレーキ指令の伝達を行うようにした点にある。な
お、本実施形態では、前述した第１および第２実施形態
と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略
するものとする。ブレーキ設定器２１０にはブレーキ指
令を無線信号に変換する送信部８１が設けられ、貨車１
００側にはこのブレーキ指令を受信する受信部８２が設
けられている。また、貨車１００には、Ｂ／Ｃ７１に送
信されるブレーキ指令を、有線によるブレーキ指令にす
るか、無線によるブレーキ指令かを選択するかを選択す
る切換スイッチ８３が備えられている。この切換スイッ
チ８３はＢ／Ｃ７１によって予め設定されるようになっ
ている。このように構成される第３実施形態において
は、無線通信を介してブレーキ指令をＢ／Ｃ７１に伝達
させるようにしたから、各貨車１００におけるブレーキ
指令の受信をほぼ同時に行うことができ、各車毎の制動
力の発生遅れをなくすことができる。特に、北米や豪州
のように列車の編成が１km〜数kmもあるような列車の場
合には、ブレーキ指令の伝達をワイヤレスで行うことに
より、各車における制動力の発生遅れを解消し、より信
頼性の高いブレーキシステムを実現することができる。
【００３９】Ｄ．変形例
以上、本発明の実施形態の説明を行ったが、上記実施形
態はあくまでも本発明の一例であり、本発明の趣旨の範
囲内で任意に変形を加えることができる。例えば以下の
ようなものが考えられる。
態はあくまでも本発明の一例であり、本発明の趣旨の範
囲内で任意に変形を加えることができる。例えば以下の
ようなものが考えられる。
【００４０】（１）Ｐ／Ｓ１６は、ＢＣＰ１３内の圧力
の有無を監視することにより、制動動作中であるか否か
を調べるものとして述べたが、Ｂ／Ｃ７１が、ブレーキ
指令が受信されない状態であっても、Ｐ／Ｓ１６からの
信号を受けてＡＢＳ／Ｖ１５を作動させるようにしても
よい。
の有無を監視することにより、制動動作中であるか否か
を調べるものとして述べたが、Ｂ／Ｃ７１が、ブレーキ
指令が受信されない状態であっても、Ｐ／Ｓ１６からの
信号を受けてＡＢＳ／Ｖ１５を作動させるようにしても
よい。
【００４１】（２）前記実施形態では、制動力発生機構
２を空圧によって行う場合について説明したが、油圧、
或いは油圧と空圧とを用いた圧力媒体によって車輪１０
１に対して制動力を発生させるようにしてもよい。
２を空圧によって行う場合について説明したが、油圧、
或いは油圧と空圧とを用いた圧力媒体によって車輪１０
１に対して制動力を発生させるようにしてもよい。
【００４２】（３）前記各実施形態では、空気信号によ
りブレーキ指令が伝達されるブレーキシステム、空気信
号によるブレーキ指令と、有線を介した電気信号による
ブレーキ指令とが伝達されるブレーキシステム、さらに
空気信号によるブレーキ指令と、有線或いは無線を介し
た電気信号によるブレーキ指令とが伝達されるシステム
について例示した。しかし、本発明ではこれに限らず、
伝達されるブレーキ指令を、有線を介した電気信号によ
るブレーキ指令、或いは無線を介した電気信号によるブ
レーキ指令等、種々の伝達方法によって、ブレーキ指令
を伝達させるようにしてもよい。
りブレーキ指令が伝達されるブレーキシステム、空気信
号によるブレーキ指令と、有線を介した電気信号による
ブレーキ指令とが伝達されるブレーキシステム、さらに
空気信号によるブレーキ指令と、有線或いは無線を介し
た電気信号によるブレーキ指令とが伝達されるシステム
について例示した。しかし、本発明ではこれに限らず、
伝達されるブレーキ指令を、有線を介した電気信号によ
るブレーキ指令、或いは無線を介した電気信号によるブ
レーキ指令等、種々の伝達方法によって、ブレーキ指令
を伝達させるようにしてもよい。
【００４３】（４）前記各実施形態では、二次電池を電
気二重層キャパシタ５４によって構成したが、マンガン
系リチウムイオン電池等、化学的なバッテリ（蓄電池）
によって構成するようにしてもよい。
気二重層キャパシタ５４によって構成したが、マンガン
系リチウムイオン電池等、化学的なバッテリ（蓄電池）
によって構成するようにしてもよい。
【００４４】（５）ＡＢＳ／Ｃ５１およびＳ／Ｓ５２
は、給電線６０から電力が常時供給させるようにしても
よい。この場合、切換スイッチ５７は省略することが可
能となる。
は、給電線６０から電力が常時供給させるようにしても
よい。この場合、切換スイッチ５７は省略することが可
能となる。
【００４５】（６）前記実施形態では、Ｓ／Ｇ５３（発
電機）を自励式発電機として記載したが、本発明はこれ
に限らず、他励式発電機を用いても良い。この場合、発
電機のステータ或いはロータへの励磁は、切換スイッチ
５７のスイッチング動作により、ＡＢＳ／Ｃ５１および
Ｓ／Ｓ５２と共に励磁されるようにすればよい。
電機）を自励式発電機として記載したが、本発明はこれ
に限らず、他励式発電機を用いても良い。この場合、発
電機のステータ或いはロータへの励磁は、切換スイッチ
５７のスイッチング動作により、ＡＢＳ／Ｃ５１および
Ｓ／Ｓ５２と共に励磁されるようにすればよい。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による付随
車用アンチロックブレーキシステムにおいては、車輪に
発生させる制動力の有無に関わらず、二次電池への蓄電
を効率良く行うことができる。
車用アンチロックブレーキシステムにおいては、車輪に
発生させる制動力の有無に関わらず、二次電池への蓄電
を効率良く行うことができる。
【図１】 本発明の第１実施形態による付随車用アンチ
ロックブレーキシステムが搭載された貨車を備えた列車
を示す概略図である。
ロックブレーキシステムが搭載された貨車を備えた列車
を示す概略図である。
【図２】 同実施形態の付随車用アンチロックブレーキ
システムに用いられる制動力発生機構を示すブロック図
である。
システムに用いられる制動力発生機構を示すブロック図
である。
【図３】 同実施形態用いられる圧力源（空気ダメ）を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図４】 同実施形態用いられる滑走防止弁を示す構成
図である。
図である。
【図５】 同実施形態の付随車用アンチロックブレーキ
システムに用いられる電気系を示すブロック図である。
システムに用いられる電気系を示すブロック図である。
【図６】 本発明の第２実施形態による付随車用アンチ
ロックブレーキシステムに用いられる制動力発生機構を
示すブロック図である。
ロックブレーキシステムに用いられる制動力発生機構を
示すブロック図である。
【図７】 同実施形態用いられるブレーキ管制御弁を示
す構成図である。
す構成図である。
【図８】 同実施形態の付随車用アンチロックブレーキ
システムに用いられる電気系を示すブロック図である。
システムに用いられる電気系を示すブロック図である。
【図９】 本発明の第３実施形態の付随車用アンチロッ
クブレーキシステムに用いられる電気系を示すブロック
図である。
クブレーキシステムに用いられる電気系を示すブロック
図である。
１・・・付随車用アンチロックブレーキシステム、２・
・・制動力発生機構、１１・・・ブレーキ管（ＢＰ
管）、１２・・・ブレーキシリンダ（ＢＣＹ）、１３・
・・ブレーキシリンダ管（ＢＣＰ）、１４・・・ブレー
キ制御弁（Ｃ／Ｖ）、１５・・・滑走防止制御弁（ＡＢ
Ｓ／Ｖ）、１６・・・圧力スイッチ（Ｐ／Ｓ）、５１・
・・滑走防止制御部（ＡＢＳ／Ｃ）、５２・・・車輪速
センサ（Ｓ／Ｓ）、５３・・・発電機（Ｓ／Ｇ）、５４
・・・電気二重層キャパシタ、５５・・・電流方向規定
回路、６０・・・給電線、６１・・・ブレーキ管制御弁
（ＢＰ／Ｖ）、７１・・・制動制御部（Ｂ／Ｃ）、１０
０・・・貨車（付随車）、２００・・・機関車（動力
車）、２０１・・・ブレーキ弁（ブレーキ指令出力
部）、２１０・・・編成列車用ブレーキ指令部（ブレー
キ設定部）、３００・・・電力線、４００・・・指令
線。
・・制動力発生機構、１１・・・ブレーキ管（ＢＰ
管）、１２・・・ブレーキシリンダ（ＢＣＹ）、１３・
・・ブレーキシリンダ管（ＢＣＰ）、１４・・・ブレー
キ制御弁（Ｃ／Ｖ）、１５・・・滑走防止制御弁（ＡＢ
Ｓ／Ｖ）、１６・・・圧力スイッチ（Ｐ／Ｓ）、５１・
・・滑走防止制御部（ＡＢＳ／Ｃ）、５２・・・車輪速
センサ（Ｓ／Ｓ）、５３・・・発電機（Ｓ／Ｇ）、５４
・・・電気二重層キャパシタ、５５・・・電流方向規定
回路、６０・・・給電線、６１・・・ブレーキ管制御弁
（ＢＰ／Ｖ）、７１・・・制動制御部（Ｂ／Ｃ）、１０
０・・・貨車（付随車）、２００・・・機関車（動力
車）、２０１・・・ブレーキ弁（ブレーキ指令出力
部）、２１０・・・編成列車用ブレーキ指令部（ブレー
キ設定部）、３００・・・電力線、４００・・・指令
線。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 世古 信夫
三重県伊勢市竹ケ鼻町100 神鋼電機株式
会社伊勢事業所内
Ｆターム(参考） 3D046 AA07 BB00 BB28 CC04 CC06
HH11 HH36 JJ00 LL22
Claims (9)
- 【請求項１】 ブレーキ指令を出力するブレーキ指令出
力部および電源を備えた動力車に牽引される付随車の付
随車用アンチロックブレーキシステムにおいて、 前記付随車に備えられた複数の車輪に対して制動力を発
生させる制動力発生機構と、 前記各車輪に設けられ、各車輪の滑走を検知する滑走検
知部と、 前記ブレーキ指令を受けて各車を制動させる制動動作に
ある場合、前記滑走検知部からの信号に基づき、前記制
動力発生機構の制動力を緩める滑走防止制御部と、 前記制動力発生機構、前記滑走検知部および前記滑走防
止制御部に電力を供給する静電気の蓄電部と、 前記静電気の蓄電部に電力を供給する給電部と、を具備
し、 前記給電部は、前記電源から電力が供給される電力線
と、 前記各車輪のうち少なくとも１つの車輪に設けられ、当
該車輪の回転運動に基づいて電力を発生する発電機と、
を備え、 前記静電気の蓄電部は、前記発電機が前記静電気の蓄電
部を蓄電するのに十分な電力を発生している場合、前記
電力線を介して供給される前記電源の電力に前記発電機
から発生される電力を重畳させた電力により蓄電され、
前記発電機が前記静電気の蓄電部を蓄電するのに不十分
な電力を発生している場合、前記電力線を介して供給さ
れる前記電源の電力により蓄電されることを特徴とする
付随車用アンチロックブレーキシステム。 - 【請求項２】 請求項１記載の付随車用アンチロックブ
レーキシステムにおいて、 前記発電機は、車輪の回転数が高回転になるに従って発
生する電力が増加する発電機であり、 前記車輪の回転数が高速状態にある場合、前記発電機が
前記静電気の蓄電部を蓄電するのに十分な電力を発生す
ることを特徴とする付随車用アンチロックブレーキシス
テム。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の付随車用アンチ
ロックブレーキシステムにおいて、 前記制動動作にある場合、前記静電気の蓄電部からの電
力を前記滑走検知部および前記滑走防止制御部に供給さ
せる給電制御部を備えたことを特徴とする付随車用アン
チロックブレーキシステム。 - 【請求項４】 請求項１、２または３のうち何れか１に
記載の付随車用アンチロックブレーキシステムにおい
て、 前記静電気の蓄電部は、電気二重層コンデンサであるこ
とを特徴とする付随車用アンチロックブレーキシステ
ム。 - 【請求項５】 請求項１記載の付随車用アンチロックブ
レーキシステムにおいて、 前記制動力発生機構は、加圧媒体によって前記各車輪に
制動力を発生させるブレーキシリンダと、前記ブレーキ
指令および前記滑走検知部からの信号を受けて前記加圧
媒体による圧力を調整する電磁弁を備えたことを特徴と
する付随車用アンチロックブレーキシステム。 - 【請求項６】 請求項１記載の付随車用アンチロックブ
レーキシステムにおいて、 前記ブレーキ指令は、有線通信により送信されることを
特徴とする付随車用アンチロックブレーキシステム。 - 【請求項７】 請求項１記載の付随車用アンチロックブ
レーキシステムにおいて、 前記ブレーキ指令は、無線通信により送信されることを
特徴とする付随車用アンチロックブレーキシステム。 - 【請求項８】 請求項１、６または７のうち何れか１に
記載の付随車用アンチロックブレーキシステムにおい
て、 前記動力車から前記付随車に跨って加圧媒体が充填され
る配管が架設され、前記ブレーキ指令は、前記配管内の
加圧媒体を介して伝達されることを特徴とする付随車用
アンチロックブレーキシステム。 - 【請求項９】 請求項８記載の付随車用アンチロックブ
レーキシステムにおいて、 前記加圧媒体の圧力を監視すると共にブレーキ指令を出
力する圧力スイッチを設けたことを特徴とする付随車用
アンチロックブレーキシステム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002251338A JP4410461B2 (ja) | 2001-11-22 | 2002-08-29 | 付随車用アンチロックブレーキシステム |
| US10/649,375 US7040716B2 (en) | 2002-08-29 | 2003-08-27 | Anti-lock brake system for vehicles |
| US11/348,396 US7405922B2 (en) | 2002-08-29 | 2006-02-06 | Double layer capacitor |
| US11/348,436 US7350880B2 (en) | 2002-08-29 | 2006-02-06 | Anti-lock brake system for vehicles |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001358425 | 2001-11-22 | ||
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