JP2005189015A - 鉄道車両用ブレーキ試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 鉄道車両を定置の状態でブレーキの試験をシュミレートする装置を提供する。
【解決手段】 周波数発生器、圧力計、テスター、ブレーキノッチ信号発生の機能を一つの装置に集約し、持運びができるサイズにした。また装置をＣＰＵで制御して試験手順と測定データを処理させて自動で合否判定まで行い、試験結果は装置内のハードディスクに保存ができる。試験後は、ハードディスクに保存したデータを外部プリンターへ接続し印刷ができ所定書式の試験成績表を作成することができる。使用計器や検査員の数を減らすことで試験準備の簡素化による効率向上が図れた。また試験手順とデータ処理を自動化することにより検査精度向上と成績表作成時間の短縮も図れた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鉄道車両用電気・空気ブレーキ試験装置に関する。

鉄道車両用電気・空気ブレーキ試験は車種や試験環境により、速度パルス、アナログ信号を模擬入力する手動試験及び下記の特許文献１に提案されている自動試験装置を用いて総合機能試験の中でブレーキ試験を行っている。鉄道車両のブレーキシステムは車両毎に搭載されたブレーキ制御装置で制御され、車両からのブレーキノッチ信号、速度パルス信号、回生有効信号、圧力信号を読取って演算処理を行い走行条件に対応したブレーキ力を車両へ出力する。

手動ブレーキ試験は次の方法で実施している。試験を定置で行うため手動ブレーキ試験では試験手順書に基づき以下の内容を実施する。速度パルスは周波数発生器を使用する。その他の模擬信号は手動操作でアナログ信号を発生させる。車両から出力されたブレーキ力データ値はテスターと圧力計を使用して測定。合否判定は試験手順書の基準値と照らし合わせる。測定したデータ値は読取って試験成績表へ転記する。

車両用自動試験装置でもブレーキ試験は自動で行われている。装置から速度パルス信号やその他模擬信号を試験プログラムで制御して車両へ送り、車両から出力されたブレーキ力データ値を装置が読取り自動で合否判定を行う。試験結果は成績表として印刷できる。しかし本装置は車両機能全般を確認するので、他の機能試験が出来るように装置や設備が大型化されており試験装置が設置された特定の場所でしか試験が実施できない。そのため工場内でも車両用自動試験装置が無い場所や現地試験では対応ができず、手動ブレーキ試験を行っている。
特開２００１−７４６１５号公報

上記従来技術では試験を行うために周波数発生器、圧力計、テスター等、複数個の計器類を準備する必要が有った。また、試験方法についても試験手順書に基づいて検査員が手動で模擬信号を入力して車両側から出力されるブレーキ力データ値を測定し試験手順書の基準値を見て合否判定を行い記録用紙へ転記していた。これでは試験準備や試験時間を多く必要すると共に測定データについては試験員各々がデータを読取り判定するため測定データ値にバラツキを生じる恐れがあった。

本発明の目的は、車両用自動試験装置で対応できない場合にブレーキ試験を自動化して検査精度の向上と試験時間の短縮を図ると共に計測器類のユニット化による試験準備の効率向上を行うものである。

上記課題を解決するために、本発明は、基本的な手段として、周波数発生器、圧力検出器、テスター、ブレーキノッチ信号の機能を纏めてＣＰＵを組込んで自動でブレーキ試験ができる試験装置を備える。そして、車両へブレーキ試験の自動試験用ソフトを組込むことで車両側へ送る速度パルス信号と車両側から得られるブレーキパターン電圧、ブレーキ圧力の情報を取込んで装置本体のディスプレイへデータを表示させて測定値を目視で確認出来ると共に自動で合否判定が出来る。また測定データは装置本体のハードディスクへ保存ができ試験結果を外部プリンターへ接続して試験成績表として印刷出来る機能を備える。

本発明によれば、ブレーキ試験装置本体内に速度パルス、ブレーキパターン電圧、ブレーキ圧力信号の入出力機能を纏めて搭載することにより、使用計器が減少出来た。また装置本体をコンパクトに（持運びし易い）したことで、試験対象となる車両の試験環境や編成、ユニット数の変化にも即応できた。試験の検査工数や検査精度についても自動試験用のソフトウェアを開発することにより、試験前に基準値を装置ディスプレイから設定することで自動ブレーキ試験を行い試験結果の合否判定をＬＣＤディスプレイへ表示、又は試験結果の保存ができ、後でデータを読出し成績表作成まで行えるので時間の短縮が図れるとともに測定値の読み間違いや誤入力といったヒューマンエラーを防止することができ信頼性の向上も図れる。

以下、本発明の実施例を図１、図２、図３により説明する。ブレーキ試験装置の概要について、図１はブレーキ試験の全体構成を示した概略図である。

本実施例にあっては、車両１、車両２、車両３の３台の車両で構成されるユニットを停車状態で試験する場合を示す。
先頭車両１は、ブレーキ制御装置１０と、ブレーキ制御装置１０に連絡される試験用コネクター２０を有する。また、車両には、渡り配線用端子台５０が設けられている。

本発明の鉄道車両用電気・空気ブレーキ装置は、パソコンで構成されるブレーキ試験装置本体１００と、応荷重圧力発生装置３０と、回生有効スイッチ４０を備える。

応荷重圧力発生装置３０は、車両に実働時の荷重を与える装置であって、具体的には、車両の空気ばねに荷重に相当する空気圧を与える。ブレーキ制御装置１０に装備される試験用エアー検圧栓にエアーホースを使用して接続する。

回生有効スイッチ４０は、車両に搭載された試験用コネクター２０と接続されて、試験時に回生有効信号を車両側へ出力する。

ブレーキ試験装置本体１００は、パソコンを利用したもので、電源コンセント１１０、キーボード１２０、マウス１２２、プリンタ１２４を有する。本体１００は、内部に処理装置を備え、画像表示装置１３０を備える。

本体１００は、速度パルス発生手段１５０、ブレーキパターン電圧検出手段１６０、ブレーキ圧力検出手段１７０を有し、中継ハーネス２００を介して各車両に搭載されているブレーキ制御装置１０の試験用コネクターに接続される。
ブレーキノッチ信号手段１８０は、中継ハーネス２１０を介して車両のわたり線接続端子台５０に接続され、ブレーキノッチ信号を車両側へ出力する。

上記の準備は車両１、２、３の電源切状態で行う。次にブレーキ試験プログラムについて説明する。全ての接続作業が終了した後にブレーキ試験装置の電源を入れるとブレーキ自動試験ソフトが実行されＬＣＤ画面に表示される。ブレーキ自動試験ソフトは試験プログラム、編集プログラム、試験結果プログラムで構成されている。試験手順と判定基準は編集プログラムで試験開始前にあらかじめ入力して設定する。編集プログラムを選ぶと図２の初期画面が表示される。キーボード１２０とマウス１２２を使用して新規作成アイコンを選んで試験名称を入力し判定基準値や実行条件、判定条件等のセルにコマンド入力して手順プログラムを作成し、最終的に完成した手順プログラムは上書き保存のアイコンを選びファイルに保存する。

試験プログラムを選ぶと図３の試験条件設定画面が表示される。まず、画面の試験日、編成番号、試験者欄の管理データを入力して試験ファイルを作成する。その後、新規作成アイコンを選ぶと管理データに入力したファイル名で自動試験が実行される。自動試験が実行されると試験番号欄の試験選択ボタンに項目別タイトルが表示され、それぞれをボタンで選んで試験を開始する。

試験の実施状況については図３の試験条件設定画面で画面中央下付近の試験ステップ、試験項目、判定基準、測定値欄へ表示され試験の状態を確認できる。画面最下部の進行選択ボタンは試験開始時や試験途中で検査員による確認要求が画面の判定基準欄へ表示された時に扱うボタンである。試験開始前に試験準備の確認要求が出た場合に試験を進める為には進段ボタンを選ぶ。機器動作を目視で確認し合否判定する場合には、ＯＫ、ＮＧボタンを選択する。試験途中の手動・自動判定でＮＧとなり試験が一時中断した場合はスキップボタンを選び、先に試験を進めたり、不具合原因を直せれば繰返しボタンで再試験を行うことができる。また試験を途中で中断する場合は試験中断ボタンを選択する。項目別に試験が終わると終了ボタンの操作要求が画面に表示される。ここで終了ボタンを選ぶと自動試験の結果データを装置のハードディスクへ保存し終了となる。試験結果プログラムを選ぶと自動試験を実行し、判定を記録したファイルをＬＣＤ画面１３０に表示する。そこで印刷を選ぶとブレーキ試験装置につないでおいた外部プリンター１２４で試験成績表を印刷することができる。

本発明によるブレーキ自動試験装置の実施例の全体構成を示す概略図。 ブレーキ自動試験装置ＬＣＤ画面の編集プログラム時を示す図。 ブレーキ自動試験装置ＬＣＤ画面の試験プログラム時を示す図。

符号の説明

１０：ブレーキ制御装置
２０：試験用コネクター
３０：圧力発生装置
４０：回生有効信号用スイッチ
５０：渡り配線用端子台
１００：ブレーキ自動試験装置
１２０：キーボード
１２２：マウス
１２４：外部プリンター
２００：中継ハーネス
２１０：中継ハーネス

Claims (1)

1. 鉄道車両の電気・空気ブレーキの試験を車両の定置状態でシュミレートする装置であって、パソコンと、速度信号を発生させる周波数発生器と、ブレーキノッチ信号発生手段と、車両荷重圧力発生手段と、ブレーキパターン電圧検知手段と、ブレーキ圧力検出手段を備え、
   速度信号、車両荷重信号、ブレーキノッチ信号を車両に与えたときに車両から出力されるブレーキパターン電圧とブレーキ圧力の信号を解析してブレーキ試験の合否を自動で判定する鉄道車両用ブレーキ試験装置。

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