JP2019080410A - Electropneumatic cooperation brake control system and control method therefor - Google Patents

Electropneumatic cooperation brake control system and control method therefor Download PDF

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Abstract

To provide a technique which can solve a problem such as decrease of a regenerative electric power amount and wear of a brake shoe, which occur on account of reason such that electric re-adhesion control is easy to be activated compared to air-readhesion control, in electropneumatic cooperative control.SOLUTION: An electropneumatic cooperation brake control system 1 comprises a cooperative control part 10, an electric brake control part 20, and an air brake control part 30. In the cooperative control part 10, a threshold condition initial setting part 13 so sets that at the time of brake start, a slide detection threshold condition for pneumatic control rather than a slide detection threshold condition for electropneumatic control becomes a relatively lower threshold condition so as to be capable of sensitively detecting sliding. A threshold condition setting part 15 so changes that when a threshold change condition is satisfied during braking, the slide detection threshold condition for electropneumatic control rather than the slide detection threshold condition for pneumatic control becomes a relatively lower threshold condition so as to be capable of sensitively detecting sliding.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電空協調ブレーキ制御システム等に関する。   The present invention relates to an electro-pneumatic cooperative brake control system and the like.

従来から、鉄道車両(以下、単に「車両」ともいう)のブレーキ制御方法として、回生ブレーキ等の電気ブレーキと空気ブレーキとを協調して制御する電空協調ブレーキ制御(以下、単に「協調制御」ともいう)が知られている(例えば特許文献1,2を参照)。   Conventionally, as a brake control method of a railway vehicle (hereinafter, also simply referred to as "vehicle"), electro-pneumatic coordinated brake control (hereinafter simply referred to as "collaborative control") which coordinates and controls electric brakes such as regenerative brakes and air brakes. Also known) (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

協調制御の基本的な流れを説明すると、先ず、ブレーキ受量器(BCU:Brake Control Unit)が、運転台からのブレーキノッチ信号に基づいて電制信号を生成し、電動機制御装置(例えばインバータ)に出力する。電制信号は、要求する電気ブレーキ力(要求電気ブレーキ力)を示す信号である。電動機制御装置は、電制信号に応じた電気ブレーキ力を発生させるように、制動トルク分電流をインバータに発生させる。また、速度発電機によって検出される車輪(車軸)の回転速度(或いは回転周波数)と、制動トルク分電流(電流指令値を利用することとしてもよい)とを用いて、実際に電動機で発生している電気ブレーキ力(発生電気ブレーキ力)を算出する。そして、この発生電気ブレーキ力がブレーキ受量器にフィードバックされる。ブレーキ受量器は、ブレーキノッチ信号に応じた全体の要求ブレーキ力から、フィードバックされた発生電気ブレーキ力を減算した残余のブレーキ力を要求空気ブレーキ力とすることで、要求ブレーキ力を、発生電気ブレーキ力及び要求空気ブレーキ力で賄うように制御する。   First, a brake control unit (BCU) generates an electric control signal based on a brake notch signal from a driver's cab, and a motor control device (for example, an inverter). Output to The electric control signal is a signal indicating the required electric braking force (the required electric braking force). The motor control device causes the inverter to generate a current for a braking torque so as to generate an electric braking force according to the electric control signal. In addition, the motor is actually generated by using the rotational speed (or rotational frequency) of the wheel (axle) detected by the speed generator and the current for braking torque (the current command value may be used). Calculate the electric braking force (generated electric braking force). Then, the generated electric brake force is fed back to the brake receiver. The brake receiver generates the required brake force by setting the remaining brake force obtained by subtracting the generated electric brake force fed back from the total required brake force according to the brake notch signal as the required air brake force. Control to meet the braking force and the required air braking force.

一方で、電車や電気機関車等の電気車(動力車)のように、車輪とレールとの間の引張力(粘着力ともいう)によって加減速を行う車両では、ブレーキ中に車輪がレールの上をすべり、車両の走行速度よりも車軸の回転速度が低下する「滑走」が生じ得る。そのため、滑走が発生した場合は、ブレーキ力を低下させて(緩めて)保持し、粘着走行に復帰させる再粘着制御が行われる(例えば特許文献3を参照)。滑走の発生は、例えば、滑走した車軸の回転速度等から求めた当該車軸の状態値が所定の閾値条件を満足したことで検知できる。   On the other hand, in a vehicle that accelerates or decelerates due to a tensile force (also referred to as adhesive force) between a wheel and a rail, such as an electric car (power car) such as a train or an electric locomotive, the wheel has It is possible for a "sliding" in which the rotational speed of the axle is lower than the traveling speed of the vehicle. Therefore, when gliding occurs, re-adhesion control is performed in which the braking force is reduced (loosely held) and held to return to adhesive running (see, for example, Patent Document 3). The occurrence of sliding can be detected, for example, when the state value of the axle obtained from the rotational speed of the sliding axle or the like satisfies a predetermined threshold condition.

特開2000−71964号公報JP 2000-71964 A 特開2001−268705号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-268705 特開2007−210396号公報JP 2007-210396 A

ところで、電気ブレーキと空気ブレーキとを併用する協調制御にあっては、電制側では電気ブレーキに係る電制対象軸の滑走を、空制側では空気ブレーキに係る空制対象軸の滑走を、それぞれ検知する。そして、電制側で滑走が検知されればその電制対象軸を対象に再粘着制御(電制再粘着制御)が行われ、空制側で滑走が検知されればその空制対象軸を対象に再粘着制御(空制再粘着制御)が行われるが、その際、空制側よりも電制側の方が滑走を検知し易いように閾値条件が定められているのが一般的であった。よって、滑走が生じた場合に先に再粘着制御が行われるのは、電制側であることが多かった。   By the way, in coordinated control using both the electric brake and the air brake, sliding on the electric control target shaft related to the electric brake on the electric control side and sliding on the empty control target shaft related to the air brake on the empty control side Each detects. Then, if sliding is detected on the electric control side, re-adhesion control (electric re-adhesion control) is performed on the electric control target axis, and if sliding is detected on the empty side, the empty target axis is used. Although the re-adhesion control (air re-adhesion control) is performed on the object, it is general that the threshold condition is defined so that the electric control side can easily detect the slide than the air control side. there were. Therefore, it is often the electric control side that re-adhesion control is performed first when sliding occurs.

しかし、電動機制御装置の発生電気ブレーキ力がブレーキ受量器にフィードバックされているため、電制再粘着制御が行われると、その間の電制ブレーキ力の低下分が協調制御によって要求空気ブレーキ力に配分されて、空気ブレーキ力で補われることとなり、まわりまわって要求電気ブレーキ力が低減されることとなって、空制が支配的な状況になる場合があった。その結果、電制再粘着制御によって再粘着がなされたとしても要求電気ブレーキ力が低いままであるために回生電力量が低下してしまったり、要求空気ブレーキ力が増大するために制輪子の摩耗を招くといった問題があった。また、空気ブレーキ力の増大時に車両が前後動して乗り心地の悪化を招くおそれもあった。   However, since the electric brake force generated by the motor control device is fed back to the brake receiver, when the electric re-adhesion control is performed, the reduction in the electric brake force during that time becomes the required air brake force by cooperative control. It would be distributed and compensated by the air brake force, and the required electric brake force would be reduced around, resulting in a situation where the air system becomes dominant. As a result, even if re-adhesion is performed by the electric re-adhesion control, the required electric brake force remains low, so that the amount of regenerative power decreases, and the required air brake force increases, so that the brakes wear. Was a problem that In addition, when the air brake force is increased, there is a possibility that the vehicle moves back and forth to deteriorate the ride comfort.

本発明は、上述した課題に鑑み、電空協調制御において、空制再粘着制御よりも電制再粘着制御の方が発動し易いことによって生じる回生電力量の低下や制輪子の摩耗といった問題を解消することを目的として考案されたものである。   In view of the above-described problems, the present invention has problems such as a decrease in the amount of regenerated power and wear of a control wheel caused by the easier to activate electric re-adhesion control than air re-adhesion control in electro-pneumatic cooperative control. It was devised for the purpose of eliminating it.

上記課題を解決するための第1の発明は、
所与の要求電気ブレーキ力の指令信号に基づく電気ブレーキの制御を行うとともに、電制対象軸の状態値が電制用滑走検知閾値条件を満たした場合に電制再粘着制御を行う電気ブレーキ制御部(例えば、図1の電気ブレーキ制御部20)と、
所与の要求空気ブレーキ力の指令信号に基づく空気ブレーキの制御を行うとともに、空制対象軸の状態値が空制用滑走検知閾値条件を満たした場合に空制再粘着制御を行う空気ブレーキ制御部(例えば、図1の空気ブレーキ制御部30)と、
所与の要求ブレーキ力に基づいて前記要求電気ブレーキ力の指令信号及び前記要求空気ブレーキ力の指令信号を生成する協調制御部(例えば、図1の協調制御部10)と、
を備えた電空協調ブレーキ制御システム(例えば、図1の電空協調ブレーキ制御システム1)の制御方法であって、
ブレーキ開始の際に前記空制用滑走検知閾値条件の方が、前記電制用滑走検知閾値条件よりも敏感に滑走を検知可能とさせるために相対的に閾値が低い条件となるように設定する設定ステップ(例えば、図2のステップS3)と、
ブレーキ中において、閾値条件を変更する条件として定められた閾値変更条件を満たした場合に、前記電制用滑走検知閾値条件の方が、前記空制用滑走検知閾値条件よりも敏感に滑走を検知可能とさせるために相対的に閾値が低い条件に変更する変更ステップ(例えば、図2のステップS17)と、
を含む制御方法である。
A first invention for solving the above-mentioned problems is
Electric brake control that performs electric brake control based on a command signal of a given required electric brake force, and performs electric re-adhesion control when the state value of the electric control target shaft satisfies the sliding control threshold value conditions for electric control A unit (for example, the electric brake control unit 20 of FIG. 1);
An air brake control that performs air brake control based on a command signal of a given required air brake force and performs air reattachment control when the state value of the air control target shaft satisfies an air control slip detection threshold condition. A unit (for example, the air brake control unit 30 of FIG. 1);
A coordination controller (for example, coordination controller 10 in FIG. 1) that generates a command signal of the required electric brake force and a command signal of the required air brake force based on a given required brake force;
A control method of an electro-pneumatic cooperative brake control system (for example, the electro-pneumatic cooperative brake control system 1 of FIG. 1) comprising:
The threshold value is set to be relatively lower in order to make it possible to detect the sliding more sensitively than the sliding detection threshold condition for electric control at the start of the braking. Setting step (for example, step S3 of FIG. 2);
During braking, when the threshold change condition defined as the condition for changing the threshold condition is satisfied, the sliding detection threshold condition for electric control detects the sliding more sensitively than the sliding detection threshold condition for emptying. A change step (for example, step S17 in FIG. 2) of changing the condition to a relatively low threshold value to enable it;
Is a control method including

また、他の発明として、
所与の要求電気ブレーキ力の指令信号に基づく電気ブレーキの制御を行うとともに、電制対象軸の状態値が電制用滑走検知閾値条件を満たした場合に電制再粘着制御を行う電気ブレーキ制御部(例えば、図1の電気ブレーキ制御部20)と、
所与の要求空気ブレーキ力の指令信号に基づく空気ブレーキの制御を行うとともに、空制対象軸の状態値が空制用滑走検知閾値条件を満たした場合に空制再粘着制御を行う空気ブレーキ制御部(例えば、図1の空気ブレーキ制御部30)と、
所与の要求ブレーキ力に基づいて前記要求電気ブレーキ力の指令信号及び前記要求空気ブレーキ力の指令信号を生成する協調制御部(例えば、図1の協調制御部10)と、
を備えた電空協調ブレーキ制御システム(例えば、図1の電空協調ブレーキ制御システム1)であって、
ブレーキ開始の際に前記空制用滑走検知閾値条件の方が、前記電制用滑走検知閾値条件よりも敏感に滑走を検知可能とさせるために相対的に閾値が低い条件となるように設定する初期設定部(例えば、図1の閾値条件初期設定部13)と、
ブレーキ中において、閾値条件を変更する条件として定められた閾値変更条件を満たした場合に、前記電制用滑走検知閾値条件の方が、前記空制用滑走検知閾値条件よりも敏感に滑走を検知可能とさせるために相対的に閾値が低い条件に変更する変更部(例えば、図1の閾値条件変更部15)と、
を備えた電空協調ブレーキ制御システムを構成してもよい。
Also, as another invention,
Electric brake control that performs electric brake control based on a command signal of a given required electric brake force, and performs electric re-adhesion control when the state value of the electric control target shaft satisfies the sliding control threshold value conditions for electric control A unit (for example, the electric brake control unit 20 of FIG. 1);
An air brake control that performs air brake control based on a command signal of a given required air brake force and performs air reattachment control when the state value of the air control target shaft satisfies an air control slip detection threshold condition. A unit (for example, the air brake control unit 30 of FIG. 1);
A coordination controller (for example, coordination controller 10 in FIG. 1) that generates a command signal of the required electric brake force and a command signal of the required air brake force based on a given required brake force;
An electro-pneumatic cooperative brake control system (for example, the electro-pneumatic cooperative brake control system 1 of FIG. 1) comprising:
The threshold value is set to be relatively lower in order to make it possible to detect the sliding more sensitively than the sliding detection threshold condition for electric control at the start of the braking. An initial setting unit (for example, the threshold condition initial setting unit 13 of FIG. 1);
During braking, when the threshold change condition defined as the condition for changing the threshold condition is satisfied, the sliding detection threshold condition for electric control detects the sliding more sensitively than the sliding detection threshold condition for emptying. A changing unit (for example, the threshold condition changing unit 15 in FIG. 1) that changes the condition to a relatively low threshold to enable it;
An electro-pneumatic cooperative brake control system may be configured.

第1の発明等によれば、ブレーキ開始の際は、電制用滑走検知閾値条件よりも空制用滑走検知閾値条件を満足し易くして、空制再粘着制御が優先して働くように設定する。一方、閾値変更条件を満たした場合には、空制用滑走検知閾値条件よりも電制用滑走検知閾値条件を満足し易くして、電制再粘着制御が優先して働くように設定する。これによれば、ブレーキ中、閾値変更条件を満たすまでの間は、電制側に比べて空制側が敏感に滑走を検知することが可能となり、空気ブレーキ力を優先的に引き下げる状態となる。したがって、従来のように、電制再粘着制御が優先的に働く結果、空制が支配的な状況となることを回避して、電制再粘着制御を有効に機能させ、回生電力量の増加を図ることができる。また、空制再粘着制御が優先的に働くことで空気ブレーキ力が緩められるため、制輪子の摩耗を抑えることが可能となる。   According to the first invention and the like, at the time of starting the brake, it is easier to satisfy the sliding detection threshold condition for air control than the sliding detection threshold condition for electric control so that the air reattachment control works with priority. Set On the other hand, when the threshold change condition is satisfied, the sliding detection threshold condition for electric control is made easier to satisfy than the sliding detection threshold condition for emptying, and the electric re-adhesion control is set to work with priority. According to this, during braking, it is possible for the air-conditioning side to detect skidding more sensitively than the electric control side until the threshold changing condition is satisfied, and the air braking force is preferentially reduced. Therefore, as in the conventional case, as a result of the priority control of the re-adhesion control as in the prior art, the situation where the air-conditioning becomes dominant is avoided, and the re-adhesion control is effectively functioned to increase the regenerative power Can be In addition, since the air brake force is relaxed by the priority given to the air reattachment control, it is possible to suppress the wear of the control wheel.

また、第2の発明として、
前記電気ブレーキ制御部は、発生電気ブレーキ力を示すフィードバック信号を出力し、
前記協調制御部は、前記閾値変更条件を満たす前までは、前記要求ブレーキ力に対する所定の配分条件で要求電気ブレーキ力の指令信号及び前記要求空気ブレーキ力の指令信号を生成し、前記閾値変更条件を満たした後は、前記要求ブレーキ力を、前記フィードバック信号が示す前記発生電気ブレーキ力及び前記要求空気ブレーキ力で賄うように、要求電気ブレーキ力の指令信号及び前記要求空気ブレーキ力の指令信号を生成する、
第1の発明の制御方法を構成してもよい。
Also, as a second invention,
The electric brake control unit outputs a feedback signal indicating generated electric braking force,
The cooperative control unit generates a command signal of the required electric brake force and a command signal of the required air brake force under a predetermined distribution condition for the required brake force until the threshold change condition is satisfied, and the threshold change condition And the command signal of the request electric brake force and the command signal of the request air brake force so that the request brake force is covered by the generated electric brake force and the request air brake force indicated by the feedback signal. Generate,
The control method of the first invention may be configured.

第2の発明によれば、ブレーキを開始してから閾値変更条件を満たすまでは、所定の配分条件に従って要求電気ブレーキ力の指令信号及び要求空気ブレーキ力の指令信号を生成することとして、フィードバック信号を用いた協調制御を行わないため、より効果的に回生電力量を増加させ、制輪子の摩耗を抑えることが可能となる。その際、要求電気ブレーキ力の配分を多く、要求空気ブレーキ力の配分を少なくする配分条件とすれば、その効果がさらに高まる。   According to the second aspect of the invention, the feedback signal is generated by generating the command signal of the required electric brake force and the command signal of the required air brake force according to a predetermined distribution condition after the start of the brake until the threshold change condition is satisfied. Since it is not necessary to perform cooperative control using the above, it is possible to more effectively increase the amount of regenerative power and to suppress the wear of the control wheel. At that time, if the distribution condition of the required electric brake force is large and the distribution of the required air brake force is small, the effect is further enhanced.

また、第3の発明として、
前記変更ステップは、前記電制用滑走検知閾値条件を満たした前記電制対象軸、及び/又は、前記空制用滑走検知閾値条件を満たした前記空制対象軸、の滑走の程度を表す加速度、滑走速度又はこれらの相当値でなる滑走指標値に基づき定められた滑走の程度が比較的大きいことを示す条件を満たすことを、前記閾値変更条件に少なくとも含めて、前記閾値変更条件を満たすかを判定する、
第1又は第2の発明の制御方法を構成してもよい。
Also, as a third invention,
The changing step is an acceleration indicating a degree of sliding of the electronically controlled target shaft satisfying the electrically controlled sliding detection threshold condition and / or the vacant target shaft satisfying the empty control sliding detection threshold condition. Whether the threshold change condition is satisfied, at least including the threshold change condition, satisfying the condition indicating that the degree of sliding determined based on the sliding index value formed by the sliding speed or the equivalent value is relatively large To determine
The control method of the first or second invention may be configured.

第3の発明によれば、電制対象軸及び/又は空制対象軸の滑走の程度が比較的大きいときに、閾値変更条件を満たすとすることができる。   According to the third invention, when the sliding degree of the electronically controlled axis and / or the empty controlled axis is relatively large, it is possible to satisfy the threshold change condition.

また、第4の発明として、
前記変更ステップは、ブレーキ継続時間が所定時間経過したことを、前記閾値変更条件に少なくとも含めて、前記閾値変更条件を満たすかを判定する、
第1〜第3の何れかの発明の制御方法を構成してもよい。
Also, as a fourth invention,
The changing step determines whether the threshold change condition is satisfied, at least including in the threshold value changing condition that a predetermined brake continuation time has elapsed.
The control method of any of the first to third inventions may be configured.

第4の発明によれば、ブレーキ継続時間が所定時間経過したときに、閾値変更条件を満たすとすることができる。   According to the fourth aspect of the invention, the threshold value change condition can be satisfied when the brake continuation time has elapsed a predetermined time.

また、第5の発明として、
前記変更ステップは、1回のブレーキ中に前記電制用滑走検知閾値条件を満たした回数が所定回数に達したことを、前記閾値変更条件に少なくとも含めて、前記閾値変更条件を満たすかを判定する、
第1〜第4の何れかの発明の制御方法を構成してもよい。
As a fifth invention,
The change step determines whether the threshold change condition is satisfied, including at least the threshold change condition that the number of times the electronic control slide detection threshold condition has been met in a single brake has reached a predetermined number of times. Do,
The control method of any of the first to fourth inventions may be configured.

第5の発明によれば、1回のブレーキ中に電制用滑走検知閾値条件を満たした回数が所定回数に達したときに、閾値変更条件を満たすとすることができる。   According to the fifth invention, it is possible to satisfy the threshold change condition when the number of times the electronic control slide detection threshold condition is satisfied during one brake reaches a predetermined number.

また、第6の発明として、
前記変更ステップは、列車走行速度が所定速度以下となったことを、前記閾値変更条件に少なくとも含めて、前記閾値変更条件を満たすかを判定する、
第1〜第5の何れかの発明の制御方法を構成してもよい。
Also, as a sixth invention,
The change step determines whether the threshold change condition is satisfied, including at least the threshold change condition that the train travel speed has become equal to or less than a predetermined speed.
The control method of any of the first to fifth inventions may be configured.

第6の発明によれば、列車走行速度が所定速度以下となったときに、閾値変更条件を満たすとすることができる。   According to the sixth invention, when the train traveling speed becomes equal to or lower than the predetermined speed, it is possible to satisfy the threshold change condition.

また、第7の発明として、
前記変更ステップは、前記空気ブレーキのブレーキ力を示す空気ブレーキ力相当値、前記電気ブレーキのブレーキ力を示す電気ブレーキ力相当値、または、前記要求ブレーキ力が、所定の大きさ以上のブレーキ力であることを示す所定のブレーキ条件を満たすことを、前記閾値変更条件に少なくとも含めて、前記閾値変更条件を満たすかを判定する、
第1〜第6の何れかの発明の制御方法を構成してもよい。
As a seventh invention,
In the changing step, an air brake force equivalent value indicating the brake force of the air brake, an electric brake force equivalent value indicating the brake force of the electric brake, or the requested brake force is a brake force of a predetermined magnitude or more. Determining whether the threshold change condition is satisfied, including at least a threshold change condition that indicates that there is a predetermined brake condition is included.
The control method of any of the first to sixth inventions may be configured.

第7の発明によれば、空気ブレーキ力相当値、電気ブレーキ力相当値、または要求ブレーキ力が、所定の大きさ以上のブレーキ力となった場合に、閾値変更条件を満たすことができる。   According to the seventh invention, when the air brake force equivalent value, the electric brake force equivalent value, or the required brake force becomes a brake force equal to or greater than a predetermined magnitude, the threshold value change condition can be satisfied.

また、第8の発明として、
前記電気ブレーキ制御部による前記電制対象軸と、前記空気ブレーキ制御部による前記空制対象軸とは、異なる軸である、
第1〜第7の何れかの発明の制御方法を構成してもよい。
As an eighth invention,
The electric control target shaft by the electric brake control unit and the pneumatic control target shaft by the air brake control unit are different axes.
The control method of any of the first to seventh inventions may be configured.

また、第9の発明として、
前記電気ブレーキ制御部による前記電制対象軸と、前記空気ブレーキ制御部による前記空制対象軸とは、一部又は全部が同じ軸である、或いは、前記空気ブレーキ制御部による前記空制対象軸の一部が前記電気ブレーキ制御部による前記電制対象軸である、
第1〜第7の何れかの発明の制御方法を構成してもよい。
As a ninth invention,
The electric control target shaft by the electric brake control unit and the empty control target shaft by the air brake control unit are partially or entirely the same shaft, or the empty control target shaft by the air brake control unit A part of the electric control target shaft by the electric brake control unit,
The control method of any of the first to seventh inventions may be configured.

電空協調ブレーキ制御システムの機能構成例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a functional configuration of an electro-pneumatic cooperative brake control system. 電空協調ブレーキ制御システムの処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of a process of an electro-pneumatic cooperative brake control system.

以下、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。なお、以下説明する実施形態によって本発明が限定されるものではなく、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限定されるものでもない。以下では、本発明を電気車に適用した場合を例に挙げて説明するが、電動機によって動輪(動軸とも言える)を駆動して走行する車両(電動車両)であれば、ハイブリッド自動車や電気自動車、燃料電池自動車等の自動車にも適用することが可能である。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited by the embodiments described below, and the mode to which the present invention can be applied is not limited to the following embodiments. In the following description, the present invention is applied to an electric vehicle by way of example, but in the case of a vehicle (electric vehicle) that travels by driving a driving wheel (also referred to as a moving shaft) by an electric motor The present invention is also applicable to vehicles such as fuel cell vehicles.

図1は、本実施形態の電空協調ブレーキ制御システム1の機能構成例を示すブロック図である。図1に示すように、電空協調ブレーキ制御システム1は、協調制御部10と、電気ブレーキ制御部20と、空気ブレーキ制御部30とを備える。   FIG. 1 is a block diagram showing an example of a functional configuration of an electro-pneumatic cooperative brake control system 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the electric and pneumatic cooperative brake control system 1 includes a cooperative control unit 10, an electric brake control unit 20, and an air brake control unit 30.

この電空協調ブレーキ制御システム1において、電気ブレーキ制御部20は、協調制御部10からの要求電気ブレーキ力REの指令信号に基づく電気ブレーキの制御を行うとともに、電制対象軸(動軸)の状態値が電制用滑走検知閾値条件を満たした場合に、再粘着制御(電制再粘着制御)を行う。一方、空気ブレーキ制御部30は、協調制御部10からの要求空気ブレーキ力RMの指令信号に基づく空気ブレーキの制御を行うとともに、空制対象軸の状態値が空制用滑走検知閾値条件を満たした場合に、再粘着制御(空制再粘着制御)を行う。本実施形態では、電制対象軸と空制対象軸が全て同じである(全ての電制対象軸が空制対象軸でもある)とし、電制対象軸であり空制対象軸でもある動軸の状態値に基づき、電気ブレーキ制御部20及び空気ブレーキ制御部30それぞれが滑走検知を行うこととする。   In the electro-pneumatic cooperative brake control system 1, the electric brake control unit 20 controls the electric brake based on the command signal of the required electric brake force RE from the cooperative control unit 10 and also controls the electric control target shaft (dynamic shaft). When the state value satisfies the sliding detection threshold condition for electric control, re-adhesion control (electric re-adhesion control) is performed. On the other hand, the air brake control unit 30 controls the air brake based on the command signal of the required air brake force RM from the coordination control unit 10, and the state value of the blanking target shaft satisfies the slippage detection threshold condition for blanking. If it does, re-adhesion control (air re-adhesion control) is performed. In the present embodiment, it is assumed that the electronically controlled axes and the empty controlled axes are all the same (all the electrically controlled axes are also empty controlled axes), and the dynamically controlled axes are also the pneumatically controlled axes. Each of the electric brake control unit 20 and the air brake control unit 30 performs sliding detection on the basis of the state value of.

ここで、本実施形態において「ブレーキ力」とは、ブレーキ力そのものでもよいし、減速度等のブレーキ力に相当する値であってもよく、またこれらを示す信号であってもよいこととし、これらを包括して「ブレーキ力」と呼ぶ。仮に、減速度等のブレーキ力相当値に本実施形態を適用する場合には、以下の説明においてブレーキ力をブレーキ力相当値と読み替えて適用すればよい。   Here, in the present embodiment, the “braking force” may be the braking force itself, a value corresponding to the braking force such as deceleration, or a signal indicating these. These are collectively called "brake force". If the present embodiment is applied to a braking force equivalent value such as deceleration, the braking force may be read as the braking force equivalent value in the following description.

また、動軸の状態値とは、対応する動輪に滑走が発生しているか否かの判断材料となる値のことであり、例えば、速度差ΔVや加速度α、減速度β等を用いることができる。速度差ΔVは、運転台等から得られる車両の走行速度(列車走行速度)を示す基準速度Vmと、対象の動軸(動輪)の回転に係る速度Vとの差分である。滑走が発生していない状態では、ブレーキ動作中であるため速度Vが徐々に低下状態にあるところ、滑走の発生によって速度Vが基準速度Vmよりも低くなる。そのため、状態値を速度差ΔVとする場合は、速度差ΔVが所定の閾値に達したことで滑走の発生を検知できる。また、動軸の加速度αや減速度βを状態値とするのであれば、滑走の発生は、加速度αや減速度βが粘着走行では取り得ない値として予め定められた加速度α又は減速度βの閾値に達したことで検知できる。また、その他にも、状態値としてすべり率を用い、すべり率がその閾値に達した場合に滑走の発生を検知するとしてもよい。すべり率は、「速度Vの低下分/車両の走行速度(基準速度Vm)」で求めることができる。或いは、電制用滑走検知閾値条件及び空制用滑走検知閾値条件は、上記した2以上の状態値を用いた判定結果のOR条件又はAND条件とすることもできる。   Also, the state value of the motion axis is a value that is used to determine whether or not sliding occurs on the corresponding moving wheel, and it is possible to use, for example, the speed difference ΔV, acceleration α, deceleration β, etc. it can. The speed difference ΔV is a difference between a reference speed Vm indicating a traveling speed (train traveling speed) of a vehicle obtained from a cab or the like and a speed V related to the rotation of a target moving shaft (moving wheel). When sliding is not occurring, the speed V is gradually reduced because the brake is in operation, and the speed V becomes lower than the reference speed Vm due to the occurrence of sliding. Therefore, in the case where the state value is the speed difference ΔV, the occurrence of sliding can be detected when the speed difference ΔV reaches a predetermined threshold. In addition, if acceleration α and deceleration β of the dynamic axis are used as state values, the occurrence of sliding is determined by acceleration α and deceleration β which are predetermined as values that acceleration α and deceleration β can not take in adhesion running. It can be detected when the threshold is reached. In addition, the slip ratio may be used as the state value, and the occurrence of sliding may be detected when the slip ratio reaches the threshold value. The slip ratio can be obtained by “the reduction of the speed V / the traveling speed of the vehicle (reference speed Vm)”. Alternatively, the sliding detection threshold condition for electric control and the sliding detection threshold condition for airiness may be OR condition or AND condition of the determination result using the above two or more state values.

本実施形態では、状態値を減速度βとし、閾値として、電制用検知閾値βと空制用検知閾値βとを用いる場合を例示する。より詳細には、「減速度βが電制用検知閾値β以上であること」を電制用滑走検知閾値条件、「減速度βが空制用検知閾値β以上であること」を空制用滑走検知閾値条件とする。なお、その他の状態値を用いる場合には、該当する状態値に応じた電制用検知閾値と空制用検知閾値とを以下説明する減速度βを用いる場合と同様の要領で設定することで実現できる。 In the present embodiment, a state value is set as the deceleration β, and a case where the detection threshold for power control β M and the detection threshold for air control β T are used as the threshold is illustrated. More specifically, the condition that "deceleration β is greater than or equal to detection threshold β M for electric control" is the sliding detection threshold condition for electric control, and "the condition that" deceleration β is higher than detection threshold β T for airing "is empty Set as the control slide detection threshold condition. When other state values are used, the detection threshold for electric control and the detection threshold for airiness according to the corresponding state value are set in the same manner as in the case of using the deceleration β described below. realizable.

協調制御部10は、例えば、ブレーキ受量器(BCU:Brake Control Unit)で構成することができ、ブレーキノッチ信号の入力を受けて、運転台等からの基準速度Vmをもとに車両全体で要求される要求ブレーキ力RTを算出し、所定の配分条件に従って電気ブレーキに要求される要求電気ブレーキ力REを算出する。配分条件は予め定めておくことができ、例えば、要求ブレーキ力RTの70%を要求電気ブレーキ力REとし、要求ブレーキ力RTの30%を要求空気ブレーキ力RMとする等、要求ブレーキ力RTの配分比率として定めておくことができる。勿論、走行速度別に配分比率を定めておくことができる。なお、協調制御部10に要求ブレーキ力RTが入力され、この要求ブレーキ力RTから要求電気ブレーキ力REを算出する構成としてもよい。要求電気ブレーキ力REは、例えば電制信号によって示されて、協調制御部10から電気ブレーキ制御部20に出力される。   The cooperative control unit 10 can be configured by, for example, a brake control unit (BCU), and receives an input of a brake notch signal, and based on a reference speed Vm from a cab or the like, the entire vehicle can The required required braking force RT is calculated, and the required electric braking force RE required for the electric brake is calculated according to a predetermined distribution condition. The distribution conditions can be set in advance. For example, 70% of the required braking force RT is set as the required electric braking force RE, and 30% of the required braking force RT is set as the required air braking force RM, etc. It can be defined as an allocation ratio. Of course, the distribution ratio can be set for each traveling speed. The requested braking force RT may be input to the coordination control unit 10, and the requested electric braking force RE may be calculated from the requested braking force RT. The required electric braking force RE is indicated by, for example, an electric control signal, and is output from the coordination control unit 10 to the electric brake control unit 20.

その後は、電気ブレーキと空気ブレーキとを併用してブレーキ制御を行うが、後述する協調制御切替部11によって協調制御がオンに切り替えられている間は、協調制御を実行する。すなわち、算出した要求電気ブレーキ力REの指令信号を生成して電気ブレーキ制御部20に出力するとともに、電気ブレーキ制御部20にて算出された発生電気ブレーキ力CEをフィードバック信号として入力する。そして、協調制御部10は、要求ブレーキ力RTを、フィードバック信号が示す発生電気ブレーキ力CE及び要求空気ブレーキ力RMで賄うように、要求空気ブレーキ力RMの指令信号を生成して空気ブレーキ制御部30に出力する。具体的には、協調制御部10は、要求ブレーキ力RTから発生電気ブレーキ力CEを減算した残余のブレーキ力を要求空気ブレーキ力RMとして算出し、その指令信号を空気ブレーキ制御部30に出力する。要求空気ブレーキ力RMは、空制信号等とも言われる。   Thereafter, brake control is performed using both the electric brake and the air brake, but while the coordinated control is switched on by the coordinated control switching unit 11 described later, coordinated control is performed. That is, a command signal of the calculated required electric braking force RE is generated and output to the electric brake control unit 20, and the generated electric braking force CE calculated by the electric brake control unit 20 is input as a feedback signal. Then, the cooperative control unit 10 generates a command signal of the required air braking force RM so that the required braking force RT is covered by the generated electric braking force CE and the required air braking force RM indicated by the feedback signal, and the air brake control unit Output to 30. Specifically, the coordination control unit 10 calculates the remaining braking force obtained by subtracting the generated electric braking force CE from the required braking force RT as the required air braking force RM, and outputs the command signal to the air brake control unit 30. . The required air brake force RM is also referred to as a sky signal or the like.

一方、協調ブレーキ制御がオフの場合には、上記したようなフィードバック信号を用いた協調ブレーキ制御は行わずに、要求ブレーキ力RTを上述した配分比率(配分条件)で配分することで要求電気ブレーキ力REと要求空気ブレーキ力RMとを算出する。要求ブレーキ力RTから、算出した要求電気ブレーキ力REを減算した残余のブレーキ力を要求空気ブレーキ力RMとして算出する、とも言える。そして、要求電気ブレーキ力REの指令信号を生成して電気ブレーキ制御部20に出力するとともに、要求空気ブレーキ力RMの指令信号を生成して空気ブレーキ制御部30に出力する。   On the other hand, when the cooperative brake control is off, the required electric brake is distributed by distributing the required braking force RT at the distribution ratio (allocation condition) described above without performing the cooperative brake control using the feedback signal as described above. The force RE and the required air brake force RM are calculated. It can also be said that the remaining braking force obtained by subtracting the calculated required electric braking force RE from the required braking force RT is calculated as the required air braking force RM. Then, a command signal of the required electric brake force RE is generated and output to the electric brake control unit 20, and a command signal of the required air brake force RM is generated and output to the air brake control unit 30.

協調制御部10は、協調制御切替部11を備える。協調制御切替部11は、協調制御のオン(有り)/オフ(無し)を切り替えてその実行の有無を設定する。本実施形態では、ブレーキノッチの変更操作を含む1回のブレーキ操作(ブレーキ開始から終了まで)に係るブレーキ制御の期間をブレーキの1単位として、1回のブレーキ中に協調制御のオン/オフを切り替える。より具体的には、協調制御切替部11は、ブレーキ開始の際に協調制御をオフに切り替え、閾値条件変更部15が閾値変更条件を満たすと判定した時点で、協調制御をオンに切り替える。なお、1回のブレーキノッチの変更操作に係るブレーキ制御の期間をブレーキの1単位とし、ブレーキノッチが変更されるたびに上記協調制御のオン/オフ切替を行う構成としてもよい。   The coordination control unit 10 includes a coordination control switching unit 11. The cooperative control switching unit 11 switches on (present) / off (absent) of the cooperative control and sets the presence or absence of the execution. In the present embodiment, the period of brake control relating to one brake operation (from the start to the end of the brake) including the change operation of the brake notch is one unit of the brake, and the coordinated control is turned on / off during one brake. Switch. More specifically, the cooperative control switching unit 11 switches the cooperative control off at the start of braking, and switches the cooperative control on when the threshold condition changing unit 15 determines that the threshold change condition is satisfied. The period of the brake control according to one change operation of the brake notch may be one unit of the brake, and the on / off switching of the coordinated control may be performed each time the brake notch is changed.

また、協調制御部10は、閾値条件初期設定部13と、閾値条件変更部15とを備え、電制用滑走検知閾値条件を定める電制用検知閾値βと、空制用滑走検知閾値条件を定める空制用検知閾値βとを設定する。 Moreover, cooperative control unit 10 includes a threshold condition initial setting unit 13, and a threshold condition changing portion 15, and M for detection threshold β electrically-controlled for determining the skid detection threshold condition for the electrically controlled, sliding detection threshold conditions for air system To set the air conditioning detection threshold value β T.

具体的には、閾値条件初期設定部13は、ブレーキノッチ信号が入力されると、電制用検知閾値βと、空制用検知閾値βとを初期設定する。本実施形態では、ブレーキ開始の際に、電制用滑走検知閾値条件よりも空制用滑走検知閾値条件の方が敏感に滑走を検知可能とさせるため、空制用検知閾値βの初期値βT0を電制用検知閾値βの初期値βM0未満の値として設定する(βT0<βM0)。具体的な閾値βM0,βT0の各値は、予め定めておけばよい。これにより、ブレーキ開始時の空制用滑走検知閾値条件は、電制用滑走検知閾値条件と比べて相対的に閾値が低い条件とされる。 Specifically, the threshold condition initial setting unit 13, the brake notch signal is inputted, a detection threshold beta M for electrical control, the air system for the detection threshold beta T is initialized. In this embodiment, upon initiation brake, electronically controlled for gliding detection because the skyward system for skid detection threshold condition is a can detect sensitively sliding than the threshold condition, the air system for the initial value of the detection threshold beta T setting the beta T0 as a value of less than the initial value beta M0 of electronically controlled for detection threshold β M (β T0 <β M0 ). Specific values of the threshold values β M0 and β T0 may be determined in advance. As a result, the skid detection threshold condition for air-conditioning at the start of braking is set to a condition that the threshold value is relatively lower than that of the sliding detection threshold condition for electric control.

一方、閾値条件変更部15は、1回のブレーキ中、閾値条件を変更する条件として定められた閾値変更条件を満たすかを判定する。本実施形態では、例えば、「ブレーキノッチ信号が入力されてからのブレーキ継続時間が所定時間(例えば3秒等)を経過したこと」を閾値変更条件として判定する。そして、閾値変更条件を満たすと判定した場合には、その旨を協調制御切替部11に通知するとともに、空制用滑走検知閾値条件よりも電制用滑走検知閾値条件の方が敏感に滑走を検知可能とさせるため、変更後の電制用検知閾値βM1を変更後の空制用検知閾値βT1未満の値として設定する(βM1<βT1)。具体的な閾値βM1,βT1の各値は、予め定めておけばよい。これにより、閾値変更条件を満たした場合の電制用滑走検知閾値条件は、空制用滑走検知閾値条件と比べて相対的に閾値が低い条件とされる。 On the other hand, the threshold condition changing unit 15 determines whether the threshold change condition defined as the condition for changing the threshold condition is satisfied during one brake. In this embodiment, for example, it is determined that "the brake continuation time after the brake notch signal is input has elapsed a predetermined time (for example, 3 seconds)" as the threshold change condition. Then, when it is determined that the threshold change condition is satisfied, the cooperative control switching unit 11 is notified of that and the sliding detection threshold condition for electric control is more sensitive than the empty sliding detection threshold condition. In order to make detection possible, the changed detection threshold for electric control β M1 is set as a value less than the detection threshold for air control β T1 after change (β M1T1 ). Specific values of the thresholds β M1 and β T1 may be determined in advance. As a result, the sliding detection threshold condition for electric control when the threshold change condition is satisfied is set to a condition in which the threshold value is relatively lower than the sliding detection threshold condition for emptying.

ここでの電制用検知閾値β及び空制用検知閾値βの設定(初期設定或いは設定変更)により、ブレーキ開始の際は、空制用滑走検知閾値条件は、電制用滑走検知閾値条件よりも満足し易い(電制用滑走検知閾値条件よりも先に満足する)条件となり、ブレーキ開始の際は、空制再粘着制御が優先的に働くこととなる。これに対し、ブレーキ中、閾値変更条件を満たすと、電制用滑走検知閾値条件は空制用滑走検知閾値条件よりも満足し易い条件となり、ブレーキ中において閾値変更条件を満たした場合は、電制用再粘着制御が優先的に働くこととなる。 These settings let the electronically controlled for detection threshold beta M and air system for detection threshold beta T (initialization or setting change), at the start brake air system for skid detection threshold condition, electrically controlled for gliding detection threshold The condition becomes easier to satisfy than the condition (the condition is satisfied earlier than the sliding detection threshold condition for electric control), and the air re-adhesion control works preferentially when the brake is started. On the other hand, when the threshold change condition is satisfied during braking, the sliding detection threshold condition for electric control is more likely to be satisfied than the sliding detection threshold condition for blanking, and when the threshold changing condition is satisfied during braking, Control re-adhesion control works preferentially.

電気ブレーキ制御部20は、動輪(動軸とも言える)を駆動する電動機を制御する電動機制御装置で構成することができ、例えば、インバータ装置の一機能として実現することができる。電気ブレーキ制御部20は、要求電気ブレーキ力REに応じた制動トルクを発生させ、電動機を発電機として働かせることでブレーキ力を得る。電気ブレーキは、発電ブレーキ及び回生ブレーキの何れでもよいが、本実施形態では回生ブレーキとする。この電気ブレーキ制御部20は、電制滑走検知部21と、電制再粘着制御部23と、発生電気ブレーキ力算出部25とを含む。   The electric brake control unit 20 can be configured by a motor control device that controls a motor that drives a moving wheel (also referred to as a moving shaft), and can be realized, for example, as one function of an inverter device. The electric brake control unit 20 generates a braking torque corresponding to the required electric braking force RE, and obtains a braking force by causing the motor to work as a generator. The electric brake may be either a regenerative brake or a regenerative brake, but in the present embodiment, it is a regenerative brake. The electric brake control unit 20 includes a control slip detection unit 21, a control re-adhesion control unit 23, and a generated electric braking force calculation unit 25.

電制滑走検知部21は、電制対象軸(動軸)の状態値として減速度βを算出する減速度算出部211を備え、求めた減速度βに基づき滑走の発生を検知する。具体的には、電制滑走検知部21は、閾値条件初期設定部13によって初期設定され、閾値条件変更部15によって変更される電制用検知閾値β(=βM0又はβM1)を用いて減速度算出部211が算出した減速度βを閾値判定し、減速度βが電制用検知閾値βに達して電制用滑走検知閾値条件を満たす場合に、滑走の発生を検知する。 The electronically controlled slip detection unit 21 includes a deceleration calculation unit 211 that calculates a deceleration β as a state value of the electronically controlled target shaft (motion shaft), and detects the occurrence of sliding based on the obtained deceleration β. Specifically, the electronically controlled slip detection unit 21 uses the detection threshold β M (= β M0 or β M1 ) for electric control that is initialized by the threshold condition initial setting unit 13 and is changed by the threshold condition change unit 15. The deceleration .beta. Calculated by the deceleration calculation unit 211 is threshold-determined, and the occurrence of sliding is detected when the deceleration .beta. Reaches the detection threshold .beta. M for the electric control and satisfies the sliding detection threshold for the electric control.

電制再粘着制御部23は、電制滑走検知部21が滑走の発生を検知した場合に電制再粘着制御を行い、滑走した対象の動軸を再粘着させる制御を行う。この電制再粘着制御においては、制動トルク(インバータであれば制動トルク分電流)を低減させて電気ブレーキ力を引き下げる制御を行う。そして、状態値が所定の閾値を下回ったこと等を再粘着検知条件として判定し、再粘着検知条件を満足した場合に制動トルクを増加させて、引き下げた電気ブレーキ力を要求電気ブレーキ力REまで回復させる制御を行う。   The electronic control re-adhesion control unit 23 performs electronic control re-adhesion control when the electronic control slip detection unit 21 detects the occurrence of sliding, and performs control to reattach the dynamic axis of the object which has slid. In this electric re-adhesion control, control is performed to reduce the braking torque (in the case of an inverter, the current for the braking torque) to reduce the electric braking force. Then, it is determined that the state value falls below a predetermined threshold as the re-adhesion detection condition, and the braking torque is increased when the re-adhesion detection condition is satisfied, and the reduced electric braking force is required to the required electric braking force RE. Control to recover.

発生電気ブレーキ力算出部25は、現在発生している電気ブレーキ力を算出し、発生電気ブレーキ力CEとして出力する。発生している電気ブレーキ力は、例えば、電気ブレーキ制御部20によって制御されている制動トルクと、動軸の回転速度(或いは回転周波数)とを用いて算出される。   The generated electric brake force calculator 25 calculates the currently generated electric brake force and outputs it as the generated electric brake force CE. The generated electric braking force is calculated, for example, using the braking torque controlled by the electric brake control unit 20 and the rotational speed (or rotational frequency) of the moving shaft.

空気ブレーキ制御部30は、圧縮空気を動力源としてブレーキシリンダを駆動し、車輪踏面やブレーキディスクに制輪子を押し付ける機械的な動作によって摩擦力を発生させる空気ブレーキの動作を制御する機能部であり、ブレーキシリンダの給気や排気を制御してブレーキシリンダ圧(BC圧)を調整することで、要求空気ブレーキ力RMに応じた空気ブレーキ力を発生させるように空気ブレーキを制御する。例えば、現在の空気ブレーキ力に相当する値(以下「空気ブレーキ力相当値」という)が、要求空気ブレーキ力RMに対応する値となるようにBC圧を調整することで実現することができる。空気ブレーキ力相当値は、例えば、BC圧を検知する圧力センサの検知信号とすることができる。この空気ブレーキ制御部30は、空制滑走検知部31と、空制再粘着制御部33とを含む。   The air brake control unit 30 is a functional unit that drives the brake cylinder using compressed air as a power source, and controls the operation of the air brake that generates a frictional force by a mechanical operation that presses the control element against the wheel tread and the brake disc. The air brake is controlled to generate an air brake force corresponding to the required air brake force RM by controlling the air supply and exhaust of the brake cylinder and adjusting the brake cylinder pressure (BC pressure). For example, it can be realized by adjusting the BC pressure such that a value corresponding to the current air brake force (hereinafter referred to as "air brake force equivalent value") becomes a value corresponding to the required air brake force RM. The air brake force equivalent value can be, for example, a detection signal of a pressure sensor that detects BC pressure. The air brake control unit 30 includes an air slide detection unit 31 and an air reattachment control unit 33.

空制滑走検知部31は、空制対象軸(本実施形態では動軸)の状態値として減速度βを算出する減速度算出部311を備え、求めた減速度βに基づき滑走の発生を検知する。具体的には、空制滑走検知部31は、閾値条件初期設定部13によって初期設定され、閾値条件変更部15によって変更される空制用検知閾値β(=βT0又はβT1)を用いて減速度算出部311が算出した減速度βを閾値判定し、減速度βが空制用検知閾値βに達して空制用滑走検知閾値条件を満たす場合に、滑走の発生を検知する。 The sky slide detection unit 31 includes a deceleration calculation unit 311 that calculates the deceleration β as a state value of the air control target shaft (the motion shaft in the present embodiment), and detects the occurrence of slide based on the calculated deceleration β Do. Specifically, the idle / sliding detection unit 31 uses the air conditioning detection threshold β T (= β T0 or β T1 ) that is initially set by the threshold condition initial setting unit 13 and is changed by the threshold condition change unit 15. The deceleration .beta. Calculated by the deceleration calculation unit 311 is threshold-determined, and the occurrence of sliding is detected when the deceleration .beta. Reaches the air-conditioning detection threshold value .beta. T and the air-conditioning sliding detection threshold condition is satisfied.

空制再粘着制御部33は、空制滑走検知部31が滑走の発生を検知した場合に空制再粘着制御を行い、滑走した対象の動軸を再粘着させる制御を行う。この再粘着制御においては、BC圧を低減させて空気ブレーキ力を引き下げる制御を行う。そして、状態値が所定の閾値を下回ったこと等を再粘着検知条件として判定し、再粘着検知条件を満足した場合にBC圧を増加させて、引き下げた空気ブレーキ力を要求空気ブレーキ力RMまで回復させる制御等を行う。   The air re-adhesion control unit 33 performs air re-adhesion control when the air-sliding detection unit 31 detects the occurrence of sliding, and performs control to re-adhere the motion axis of the object that has slid. In this re-adhesion control, control is performed to reduce the BC pressure to reduce the air brake force. Then, it is determined that the state value falls below a predetermined threshold as the re-adhesion detection condition, and the BC pressure is increased when the re-adhesion detection condition is satisfied, and the lowered air brake force is required to the requested air brake force RM. It performs control to recover.

次に、電空協調ブレーキ制御システム1の処理の流れについて、図2を参照して説明する。協調制御部10を処理の主体として説明する。まず、図2に示すように、協調制御部10は、ブレーキが開始されるまで、すなわちブレーキノッチ信号が入力されるまで待機状態となる。そして、ブレーキノッチ信号が入力されると(ステップS1:YES)、閾値条件初期設定部13が、電制用検知閾値βと空制用検知閾値βとを各々の初期値βM0,βT0として初期設定し、電制用検知閾値βM0を電制滑走検知部21に出力するとともに、空制用検知閾値βT0を空制滑走検知部31に出力する(ステップS3)。また、協調制御切替部11が、協調制御をオフに切り替える(ステップS5)。そして、ステップS3の処理により、電気ブレーキ制御部20では、電制滑走検知部21が電制用検知閾値βM0を用いて滑走の発生を検知し、検知した場合は電制再粘着制御部23が電制再粘着制御を行うこととなる。一方、空気ブレーキ制御部30では、空制滑走検知部31が空制用検知閾値βT0を用いて滑走の発生を検知し、検知した場合は空制再粘着制御部33が空制再粘着制御を行うこととなる。 Next, the flow of processing of the electro-pneumatic cooperative brake control system 1 will be described with reference to FIG. The cooperation control unit 10 will be described as a subject of processing. First, as shown in FIG. 2, the coordination controller 10 is in a standby state until the brake is started, that is, until the brake notch signal is input. When the brake notch signal is input (step S1: YES), the threshold condition initial setting unit 13, electronically controlled for detection threshold beta M and Availability system for detection threshold beta T and each initial value beta M0 of, beta The electric control detection threshold value β M0 is output to the electric control slip detection unit 21, and the air control detection threshold value β T0 is output to the air release slip detection unit 31 (step S3). Further, the cooperative control switching unit 11 switches the cooperative control off (step S5). Then, in the electric brake control unit 20, the electronically controlled slide detection unit 21 detects the occurrence of slide using the detection threshold value β M0 for electric control in the process of step S3, and when it is detected, the electric re-adhesion control unit 23 Will perform electronic re-adhesion control. On the other hand, in the air brake control unit 30, the air slipping control unit 31 detects the occurrence of sliding using the air conditioning detection threshold value β T0, and when it is detected, the air retouching control unit 33 controls the air retouching control. Will do.

続いて、協調制御部10は、ブレーキノッチ信号に従い、基準速度Vmをもとに要求ブレーキ力RTを算出する(ステップS7)。そして、協調制御がオフの間は(ステップS9:NO)、所定の配分条件に従って要求ブレーキ力を配分し、要求電気ブレーキ力REの指令信号を電気ブレーキ制御部20に出力するとともに、要求空気ブレーキ力RMの指令信号を空気ブレーキ制御部30に出力する(ステップS11)。ここでの指令信号に応答し、電気ブレーキ制御部20は、要求電気ブレーキ力REに従って制動トルクを発生させ、電気ブレーキを駆動する。一方、空気ブレーキ制御部30は、要求空気ブレーキ力RMに従ってBC圧を制御し、空気ブレーキを駆動する。その後、閾値条件変更部15が、タイマーを起動してブレーキ継続時間の計時を開始し(ステップS13)、ステップS15に移行する。   Subsequently, the coordination control unit 10 calculates the required braking force RT based on the reference speed Vm according to the brake notch signal (step S7). Then, while cooperative control is off (NO in step S9), the required brake force is distributed according to a predetermined distribution condition, and a command signal of the required electric brake force RE is output to the electric brake control unit 20 and the required air brake The command signal of force RM is output to the air brake control unit 30 (step S11). In response to the command signal here, the electric brake control unit 20 generates a braking torque in accordance with the required electric brake force RE to drive the electric brake. On the other hand, the air brake control unit 30 controls the BC pressure in accordance with the required air brake force RM to drive the air brake. Thereafter, the threshold condition changing unit 15 starts the timer and starts measuring the brake continuation time (step S13), and the process proceeds to step S15.

すなわち、ステップS15では、閾値条件変更部15は、ステップS13で計時を開始したブレーキ継続時間を用いて、閾値変更条件を満たすか判定する。閾値変更条件を満たさなければ(ステップS15:NO)、ステップS21に移行する。一方、閾値変更条件を満たすと判定した場合には(ステップS15:YES)、閾値条件変更部15は、電制用検知閾値βと空制用検知閾値βとを変更し、変更後の電制用検知閾値βM1を電制滑走検知部21に出力するとともに、空制用検知閾値βT1を空制滑走検知部31に出力する(ステップS17)。また、協調制御切替部11が、協調制御をオンに切り替える(ステップS19)。その後、ステップS21に移行する。そして、ステップS19の処理により、電気ブレーキ制御部20では、電制滑走検知部21が電制用検知閾値βM1を用いて滑走の発生を検知し、検知した場合は電制再粘着制御部23が電制再粘着制御を行う。また、空気ブレーキ制御部30では、空制滑走検知部31が空制用検知閾値βT1を用いて滑走の発生を検知し、検知した場合は空制再粘着制御部33が空制再粘着制御を行う。 That is, in step S <b> 15, the threshold condition changing unit 15 determines whether the threshold change condition is satisfied, using the brake continuation time whose timing is started in step S <b> 13. If the threshold change condition is not satisfied (step S15: NO), the process proceeds to step S21. On the other hand, if it is determined that the threshold change condition is satisfied (step S15: YES), the threshold condition changing unit 15 changes the detection threshold beta T for electronically controlled for detection threshold beta M and empty system, the changed The electronic control detection threshold value β M1 is output to the electronic control slip detection unit 21, and the air control detection threshold value β T1 is output to the air control slip detection unit 31 (step S17). Further, the cooperative control switching unit 11 switches the cooperative control on (step S19). Thereafter, the process proceeds to step S21. Then, in the electric brake control unit 20, the electronically controlled slide detection unit 21 detects the occurrence of slide by using the detection threshold β M1 for electric control in the process of step S19. Performs electronic re-adhesion control. Further, in the air brake control unit 30, the air slide detection unit 31 detects the occurrence of slide using the air detection detection threshold value β T1, and when it is detected, the air reattachment control unit 33 controls the air reattachment control. I do.

そして、ステップS21では、ブレーキ継続中か否かを判定し、ブレーキ継続中の場合は(ステップS21:YES)、ステップ7に戻る。そして、協調制御部10は、協調制御がオンになると(ステップS9:YES)、協調制御を実行して要求ブレーキ力RTを配分し、要求電気ブレーキ力REの指令信号を電気ブレーキ制御部20に出力するとともに、要求空気ブレーキ力RMの指令信号を空気ブレーキ制御部30に出力する(ステップS23)。その後、ステップS21に移行する。ここでの指令信号に応答し、電気ブレーキ制御部20は、要求電気ブレーキ力REに従って電気ブレーキを駆動し、空気ブレーキ制御部30は、要求空気ブレーキ力RMに従って空気ブレーキを駆動する。   Then, in step S21, it is determined whether or not the brake is continued. If the brake is continued (step S21: YES), the process returns to step 7. Then, when the coordinated control is turned on (step S9: YES), the coordinated control unit 10 executes the coordinated control to distribute the required braking force RT, and sends a command signal of the required electric braking force RE to the electric brake control unit 20. While outputting, the command signal of demand air brake force RM is outputted to air brake control part 30 (Step S23). Thereafter, the process proceeds to step S21. In response to the command signal here, the electric brake control unit 20 drives the electric brake according to the required electric brake force RE, and the air brake control unit 30 drives the air brake according to the required air brake force RM.

以上説明したように、本実施形態によれば、1回のブレーキ中、ブレーキを開始してから閾値変更条件を満たすまでの間は協調制御をオフにし、所定の配分条件で要求ブレーキ力RTを要求電気ブレーキ力REと要求空気ブレーキ力RMとに配分することができる。またその間は、電制用滑走検知閾値条件よりも空制用滑走検知閾値条件を満足し易くして、空制再粘着制御が優先的に働くようにする。一方、閾値変更条件を満たした場合には協調制御をオンにし、空制用滑走検知閾値条件よりも電制用滑走検知閾値条件を満足し易くして、電制再粘着制御が優先的に働くようにする。したがって、ブレーキ中、閾値変更条件を満たすまでの間は、従来のような、電制再粘着制御が優先的に働くことで空制が支配的な状況となることを回避して、電制再粘着を有効に機能させて回生電力量の増加を図ることが可能となる。また、空制再粘着制御が優先的に働くことで空気ブレーキ力が緩められるため、制輪子の摩耗を抑えることが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, during one brake operation, coordinated control is turned off during the period from when the brake is started until the threshold change condition is satisfied, and the required braking force RT is applied under a predetermined distribution condition. It can be distributed to the demand electric brake force RE and the demand air brake force RM. In the meantime, the airborne sliding detection threshold condition is made easier to satisfy than the electronic control sliding detection threshold condition so that airborne re-adhesion control works preferentially. On the other hand, when the threshold change condition is satisfied, cooperative control is turned on to make it easier to satisfy the sliding detection threshold condition for electric control than the empty sliding detection threshold condition, and the electric re-adhesion control works with priority. Let's do it. Therefore, while braking until the threshold changing condition is satisfied, the conventional electric re-adhesion control works preferentially to prevent the air-conditioning from becoming a dominant condition, so It is possible to effectively function the adhesion to increase the amount of regenerative power. In addition, since the air brake force is relaxed by the priority given to the air reattachment control, it is possible to suppress the wear of the control wheel.

なお、上記実施形態では、ブレーキ継続時間を用いて閾値変更条件を満たすか判定することとした。これに対し、「電制用滑走検知閾値条件を満たした電制対象軸の滑走の程度を表す滑走指標値に基づき定められた滑走の程度が比較的大きいことを示す条件を満たすこと」を閾値変更条件として判定するとしてもよい。或いは、「空制用滑走検知閾値条件を満たした空制対象軸の滑走の程度を表す滑走指標値に基づき定められた滑走の程度が比較的大きいことを示す条件を満たすこと」を閾値変更条件として判定するとしてもよいし、これらのOR条件やAND条件を閾値変更条件とすることもできる。例えば、滑走指標値には、電制対象軸及び/又は空制対象軸の加速度α、速度差ΔVである滑走速度、又はこれらの相当値を用いることができる。   In the above embodiment, it is determined whether the threshold change condition is satisfied using the brake continuation time. On the other hand, "a condition that indicates that the degree of sliding determined based on the sliding index value representing the degree of sliding of the electronic control target shaft satisfying the sliding detection threshold condition for electronic control is relatively large" is the threshold value. It may be determined as a change condition. Alternatively, the threshold change condition may be "a condition that indicates that the degree of sliding determined based on the sliding index value representing the degree of sliding of the empty target axis satisfying the empty slide detection threshold condition is relatively large". These OR conditions and AND conditions can also be used as threshold change conditions. For example, as the sliding index value, the acceleration α of the electronically controlled shaft and / or the vacant control shaft, the sliding speed which is the speed difference ΔV, or their equivalent value can be used.

この場合は、電制滑走検知部21及び/又は空制滑走検知部31は、加速度α等を状態値として算出し、閾値条件変更部15に出力する。そして、閾値条件変更部15は、入力値を滑走指標値として用い、例えば予め定められる所定の閾値(小滑走を超える滑走となったことを判定するための閾値)と比較することで、閾値変更条件を満たすか否か(滑走の程度が比較的大きいか否か)を判定する。   In this case, the electronically controlled skid detection unit 21 and / or the idle skid detection unit 31 calculate the acceleration α or the like as a state value, and output the calculated value to the threshold condition change unit 15. Then, the threshold condition changing unit 15 uses the input value as the sliding index value, and changes the threshold by comparing with, for example, a predetermined predetermined threshold (a threshold for determining that the sliding has exceeded the small slide). It is determined whether the condition is satisfied (whether the degree of sliding is relatively large).

また、相当値としては、例えば、電制滑走検知部21及び/又は空制滑走検知部31による滑走検知の結果を用いることができる。電制滑走検知部21や空制滑走検知部31が加速度αや速度差ΔVを状態値として用いて滑走検知を行う場合には、その検知結果は、それら状態値の相当値と言える。   Further, as the equivalent value, for example, the result of the sliding detection by the electronically controlled sliding detection unit 21 and / or the airborne sliding detection unit 31 can be used. When the electronic control slip detection unit 21 or the air slip detection unit 31 performs slide detection using the acceleration α and the speed difference ΔV as the state values, the detection result can be said to be an equivalent value of the state values.

また、「1回のブレーキ中に電制用滑走検知閾値条件を満たした回数が所定回数に達したこと」を閾値変更条件としてもよい。電制用滑走検知閾値条件を満たした回数は、適宜定めておけばよい。この場合には、電制滑走検知部21が滑走を検知した場合に、その旨を閾値条件変更部15に通知する(図1の破線矢印)。そして、閾値条件変更部15は、通知の回数を計数して閾値変更条件を満たすか判定する。   In addition, the threshold change condition may be that "the number of times the electronic control slide detection threshold condition has been satisfied during one brake has reached a predetermined number". The number of times that the sliding detection threshold condition for electric control is satisfied may be determined appropriately. In this case, when the electronic control slip detection unit 21 detects a slide, the threshold condition change unit 15 is notified of that (the broken arrow in FIG. 1). Then, the threshold condition changing unit 15 counts the number of notifications and determines whether the threshold change condition is satisfied.

また、「列車走行速度が所定速度以下となったこと」を閾値変更条件としてもよい。所定速度は、例えば低速域と判断できる閾値速度などを採用することができる。この場合には、閾値条件変更部15は、基準速度Vmを閾値判定し、所定速度以下となった時点で閾値変更条件を満たすと判定する。   In addition, "the train traveling speed has become equal to or less than a predetermined speed" may be set as the threshold change condition. As the predetermined speed, for example, a threshold speed that can be determined to be a low speed region can be employed. In this case, the threshold condition changing unit 15 makes a threshold determination on the reference velocity Vm, and determines that the threshold change condition is satisfied when it becomes equal to or lower than a predetermined velocity.

閾値変更条件は、ブレーキ継続時間、滑走指標値、電制用滑走検知閾値条件を満たした回数、及び列車走行速度に係る各閾値変更条件のうちの2以上の判定結果のOR条件又はAND条件とすることもできる。   The threshold change condition includes the brake continuation time, the sliding index value, the number of times the sliding detection threshold condition for electric control is satisfied, and the OR condition or the AND condition of the determination result of two or more of the threshold change conditions related to the train traveling speed. You can also

さらに、閾値変更条件には、現在の空気ブレーキ力を示す値である空気ブレーキ力相当値、現在の電気ブレーキ力を示す値である電気ブレーキ力相当値、または、要求ブレーキ力RTが、所定の大きさ以上のブレーキ力であることを示す所定のブレーキ条件を満たすことを、閾値変更条件に少なくとも含めてもよい。この場合、空気ブレーキ力が一定程度以上の大きさとなっていたり、電気ブレーキ力が一定程度以上の大きさとなっていたり、一定程度以上の大きさのブレーキ力が要求されている状態のときには、空制用滑走検知閾値条件よりも電制用滑走検知閾値条件の方が敏感に滑走を検知可能となるように閾値条件を切り替えて、電制用再粘着制御を発動し易い状態にすることができる。なお、電気ブレーキ力相当値とは、算出される発生電気ブレーキ力CEの値であってもよいし、回生ブレーキによって生じる電気ブレーキ力に相応する電動機の電流や電力等の値でもよい。   Furthermore, as the threshold change condition, an air brake force equivalent value indicating the current air brake force, an electric brake force equivalent value indicating the current electric brake force, or the required brake force RT is predetermined. The threshold change condition may at least include that a predetermined brake condition that indicates that the braking force is greater than or equal to the magnitude. In this case, the air brake force is at a certain level or more, the electric brake force is at a certain level or more, or the brake force at a certain level or more is required. The threshold condition can be switched so that the sliding can be detected more sensitively in the case of the sliding detection threshold condition for electric control than the control sliding detection threshold condition, and it is possible to make it easier to invoke the re-adhesion control for electric control. . The electric brake force equivalent value may be the value of the generated electric brake force CE that is calculated, or may be the value of the current or power of the motor corresponding to the electric brake force generated by the regenerative brake.

また、上記実施形態では、ブレーキノッチ信号の入力に応じて要求ブレーキ力RTを配分する際の配分条件(要求電気ブレーキ力REの配分比率と要求空気ブレーキ力RMの配分比率)を固定として説明したが、ブレーキ中に可変に設定するとしてもよい。例えば、電気ブレーキを優先的に用いる制御とすることができる。具体的には、要求電気ブレーキ力REが所定値に満たない間は要求ブレーキ力RTの全て(100%)を要求電気ブレーキ力REとして配分する一方、所定値に達した場合には、徐々に要求電気ブレーキ力REの比率を下げ、要求空気ブレーキ力RMの比率を上げていく構成としてもよい。   Further, in the above embodiment, the distribution conditions (the distribution ratio of the required electric braking force RE and the distribution ratio of the required air braking force RM) at the time of distributing the required braking force RT according to the input of the brake notch signal are fixed. However, it may be set variably during braking. For example, control using the electric brake preferentially can be performed. Specifically, while the required electric braking force RE is less than the predetermined value, all (100%) of the required braking force RT is distributed as the required electric braking force RE, while when it reaches the predetermined value, it is gradually The ratio of the required electric braking force RE may be reduced and the ratio of the required air braking force RM may be increased.

また、上記実施形態では、電制対象軸と空制対象軸とが全て同じ場合を説明したが、電制対象軸と空制対象軸のうちの一部が同じ場合(車軸の一部が電制対象軸であり、かつ空制対象軸でもある場合)にも同様に適用できる。或いは、空制対象軸のうちの一部が電制対象軸である場合、例えば、車軸の全てが空制対象軸であり、そのうちの一部が電制対象軸である場合等にも同様に適用できる。また、電制対象軸と空制対象軸とが全く異なる軸である場合も同様に、適用が可能である。   In the above embodiment, the case where the electronically controlled shaft and the pneumatically controlled shaft are all the same has been described. However, when the electrically controlled shaft and the pneumatically controlled shaft are partially the same (a part of the axle is electrically The same applies to the control target axis and the empty control target axis). Alternatively, in the case where a part of the empty control axes is the electric control target axis, for example, all the axles are empty control axes and a part of the axles is the electric control target axis, etc. Applicable The same applies to the case where the electronically controlled axis and the pneumatically controlled axis are completely different axes.

また、上記実施形態では、協調制御部10を独立した機能部として説明したが、協調制御部10と空気ブレーキ制御部30とを1つの機能部(装置)として構成することとしてもよい。   In the above embodiment, the coordination control unit 10 has been described as an independent functional unit, but the coordination control unit 10 and the air brake control unit 30 may be configured as one functional unit (device).

また、閾値条件初期設定部13及び閾値条件変更部15を、協調制御部10が有する構成として説明したが、電気ブレーキ制御部20及び空気ブレーキ制御部30それぞれが、閾値条件初期設定部13及び閾値条件変更部15を有する構成としてもよい。その場合には、ブレーキノッチ信号を電気ブレーキ制御部20及び空気ブレーキ制御部30それぞれに入力することとすればよい。   In addition, although the threshold condition initial setting unit 13 and the threshold condition change unit 15 have been described as a configuration that the cooperative control unit 10 has, the electric brake control unit 20 and the air brake control unit 30 respectively have the threshold condition initial setting unit 13 and the threshold The condition changing unit 15 may be provided. In that case, the brake notch signal may be input to each of the electric brake control unit 20 and the air brake control unit 30.

また、閾値条件初期設定部13及び閾値条件変更部15が、電制用検知閾値βと空制用検知閾値βとを、電気ブレーキ制御部20及び空気ブレーキ制御部30それぞれに出力する構成として説明したが、次のようにしてもよい。すなわち、電気ブレーキ制御部20が電制用検知閾値βM0,βM1を、空気ブレーキ制御部30が空制用検知閾値βT0,βT1を記憶しておき、閾値条件初期設定部13及び閾値条件変更部15は、切替信号を出力することとする。切替信号を入力した電気ブレーキ制御部20及び空気ブレーキ制御部30が、該当する電制用検知閾値β(=βM0又はβM1)や空制用検知閾値β(=βT0又はβT1)を選択して滑走検知用の設定閾値として使用することとする。 In addition, the threshold condition initial setting unit 13 and the threshold condition change unit 15 output the detection threshold for electric control β M and the detection threshold for empty control β T to the electric brake control unit 20 and the air brake control unit 30, respectively. Although the explanation has been made as above, it may be as follows. That is, the electric brake control unit 20 stores the detection threshold values β M0 and β M1 for electric control, and the air brake control unit 30 stores the detection threshold values β T0 and β T1 for empty control, and the threshold condition initial setting unit 13 and the threshold The condition changing unit 15 outputs a switching signal. The electric brake control unit 20 and the air brake control unit 30, which have received the switching signal, detect the corresponding detection threshold β M (= β M0 or β M1 ) or the detection threshold β T (= β T0 or β T1). ) Is selected and used as a setting threshold for sliding detection.

また、発生電気ブレーキ力算出部25は、現在発生している電気ブレーキ力を算出し、それを発生電気ブレーキ力CEとして出力することとして説明したが、次のようにしてもよい。すなわち、算出した電気ブレーキ力に所与の加算値を加えたブレーキ力を、発生電気ブレーキ力CEとして出力する。このようにすることで、協調制御がオンのときに、要求空気ブレーキ力RMを加算値分だけ低減させる作用が発揮されるため、電制再粘着制御が働く場合に、滑走発生と再粘着制御とが繰り返し生じてしまうといった事象を低減させる効果が期待できる。   Further, although the generated electric brake force calculation unit 25 calculates the electric brake force currently generated and outputs it as the generated electric brake force CE, it may be as follows. That is, a braking force obtained by adding a given addition value to the calculated electric braking force is output as the generated electric braking force CE. In this way, when coordinated control is on, the required air brake force RM is reduced by the added value, so that sliding control and re-adhesion control are performed when electronic re-adhesion control works. Can be expected to be effective in reducing events such as repeated occurrence of

1…電空協調ブレーキ制御システム
10…協調制御部
11…協調制御切替部
13…閾値条件初期設定部
15…閾値条件変更部
20…電気ブレーキ制御部
21…電制滑走検知部
211…減速度算出部
23…電制再粘着制御部
25…発生電気ブレーキ力算出部
30…空気ブレーキ制御部
31…空制滑走検知部
311…減速度算出部
33…空制再粘着制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electro-pneumatic cooperative brake control system 10 ... Coordinated control part 11 ... Coordinated control switching part 13 ... Threshold condition initial setting part 15 ... Threshold condition change part 20 ... Electric brake control part 21 ... Electric control slip detection part 211 ... Deceleration calculation Section 23 ... electric control re-adhesion control unit 25 ... generated electric brake force calculation unit 30 ... air brake control unit 31 ... air-on-slip detection unit 311 ... deceleration calculation unit 33 ... empty control re-adhesion control unit

Claims (10)

所与の要求電気ブレーキ力の指令信号に基づく電気ブレーキの制御を行うとともに、電制対象軸の状態値が電制用滑走検知閾値条件を満たした場合に電制再粘着制御を行う電気ブレーキ制御部と、
所与の要求空気ブレーキ力の指令信号に基づく空気ブレーキの制御を行うとともに、空制対象軸の状態値が空制用滑走検知閾値条件を満たした場合に空制再粘着制御を行う空気ブレーキ制御部と、
所与の要求ブレーキ力に基づいて前記要求電気ブレーキ力の指令信号及び前記要求空気ブレーキ力の指令信号を生成する協調制御部と、
を備えた電空協調ブレーキ制御システムの制御方法であって、
ブレーキ開始の際に前記空制用滑走検知閾値条件の方が、前記電制用滑走検知閾値条件よりも敏感に滑走を検知可能とさせるために相対的に閾値が低い条件となるように設定する設定ステップと、
ブレーキ中において、閾値条件を変更する条件として定められた閾値変更条件を満たした場合に、前記電制用滑走検知閾値条件の方が、前記空制用滑走検知閾値条件よりも敏感に滑走を検知可能とさせるために相対的に閾値が低い条件に変更する変更ステップと、
を含む制御方法。
Electric brake control that performs electric brake control based on a command signal of a given required electric brake force, and performs electric re-adhesion control when the state value of the electric control target shaft satisfies the sliding control threshold value conditions for electric control Department,
An air brake control that performs air brake control based on a command signal of a given required air brake force and performs air reattachment control when the state value of the air control target shaft satisfies an air control slip detection threshold condition. Department,
A coordination controller that generates a command signal of the required electric brake force and a command signal of the required air brake force based on a given required brake force;
A control method of an electro-pneumatic cooperative brake control system comprising:
The threshold value is set to be relatively lower in order to make it possible to detect the sliding more sensitively than the sliding detection threshold condition for electric control at the start of the braking. Setting step,
During braking, when the threshold change condition defined as the condition for changing the threshold condition is satisfied, the sliding detection threshold condition for electric control detects the sliding more sensitively than the sliding detection threshold condition for emptying. Changing the threshold to a relatively low condition to make it possible;
Control method including:
前記電気ブレーキ制御部は、発生電気ブレーキ力を示すフィードバック信号を出力し、
前記協調制御部は、前記閾値変更条件を満たす前までは、前記要求ブレーキ力に対する所定の配分条件で要求電気ブレーキ力の指令信号及び前記要求空気ブレーキ力の指令信号を生成し、前記閾値変更条件を満たした後は、前記要求ブレーキ力を、前記フィードバック信号が示す前記発生電気ブレーキ力及び前記要求空気ブレーキ力で賄うように、要求電気ブレーキ力の指令信号及び前記要求空気ブレーキ力の指令信号を生成する、
請求項1に記載の制御方法。
The electric brake control unit outputs a feedback signal indicating generated electric braking force,
The cooperative control unit generates a command signal of the required electric brake force and a command signal of the required air brake force under a predetermined distribution condition for the required brake force until the threshold change condition is satisfied, and the threshold change condition And the command signal of the request electric brake force and the command signal of the request air brake force so that the request brake force is covered by the generated electric brake force and the request air brake force indicated by the feedback signal. Generate,
The control method according to claim 1.
前記変更ステップは、前記電制用滑走検知閾値条件を満たした前記電制対象軸、及び/又は、前記空制用滑走検知閾値条件を満たした前記空制対象軸、の滑走の程度を表す加速度、滑走速度又はこれらの相当値でなる滑走指標値に基づき定められた滑走の程度が比較的大きいことを示す条件を満たすことを、前記閾値変更条件に少なくとも含めて、前記閾値変更条件を満たすかを判定する、
請求項1又は2に記載の制御方法。
The changing step is an acceleration indicating a degree of sliding of the electronically controlled target shaft satisfying the electrically controlled sliding detection threshold condition and / or the vacant target shaft satisfying the empty control sliding detection threshold condition. Whether the threshold change condition is satisfied, at least including the threshold change condition, satisfying the condition indicating that the degree of sliding determined based on the sliding index value formed by the sliding speed or the equivalent value is relatively large To determine
The control method according to claim 1 or 2.
前記変更ステップは、ブレーキ継続時間が所定時間経過したことを、前記閾値変更条件に少なくとも含めて、前記閾値変更条件を満たすかを判定する、
請求項1〜3の何れか一項に記載の制御方法。
The changing step determines whether the threshold change condition is satisfied, at least including in the threshold value changing condition that a predetermined brake continuation time has elapsed.
The control method according to any one of claims 1 to 3.
前記変更ステップは、1回のブレーキ中に前記電制用滑走検知閾値条件を満たした回数が所定回数に達したことを、前記閾値変更条件に少なくとも含めて、前記閾値変更条件を満たすかを判定する、
請求項1〜4の何れか一項に記載の制御方法。
The change step determines whether the threshold change condition is satisfied, including at least the threshold change condition that the number of times the electronic control slide detection threshold condition has been met in a single brake has reached a predetermined number of times. Do,
The control method according to any one of claims 1 to 4.
前記変更ステップは、列車走行速度が所定速度以下となったことを、前記閾値変更条件に少なくとも含めて、前記閾値変更条件を満たすかを判定する、
請求項1〜5の何れか一項に記載の制御方法。
The change step determines whether the threshold change condition is satisfied, including at least the threshold change condition that the train travel speed has become equal to or less than a predetermined speed.
The control method according to any one of claims 1 to 5.
前記変更ステップは、前記空気ブレーキのブレーキ力を示す空気ブレーキ力相当値、前記電気ブレーキのブレーキ力を示す電気ブレーキ力相当値、または、前記要求ブレーキ力が、所定の大きさ以上のブレーキ力であることを示す所定のブレーキ条件を満たすことを、前記閾値変更条件に少なくとも含めて、前記閾値変更条件を満たすかを判定する、
請求項1〜6の何れか一項に記載の制御方法。
In the changing step, an air brake force equivalent value indicating the brake force of the air brake, an electric brake force equivalent value indicating the brake force of the electric brake, or the requested brake force is a brake force of a predetermined magnitude or more. Determining whether the threshold change condition is satisfied, including at least a threshold change condition that indicates that there is a predetermined brake condition is included.
The control method according to any one of claims 1 to 6.
前記電気ブレーキ制御部による前記電制対象軸と、前記空気ブレーキ制御部による前記空制対象軸とは、異なる軸である、
請求項1〜7の何れか一項に記載の制御方法。
The electric control target shaft by the electric brake control unit and the pneumatic control target shaft by the air brake control unit are different axes.
The control method according to any one of claims 1 to 7.
前記電気ブレーキ制御部による前記電制対象軸と、前記空気ブレーキ制御部による前記空制対象軸とは、一部又は全部が同じ軸である、或いは、前記空気ブレーキ制御部による前記空制対象軸の一部が前記電気ブレーキ制御部による前記電制対象軸である、
請求項1〜7の何れか一項に記載の制御方法。
The electric control target shaft by the electric brake control unit and the empty control target shaft by the air brake control unit are partially or entirely the same shaft, or the empty control target shaft by the air brake control unit A part of the electric control target shaft by the electric brake control unit,
The control method according to any one of claims 1 to 7.
所与の要求電気ブレーキ力の指令信号に基づく電気ブレーキの制御を行うとともに、電制対象軸の状態値が電制用滑走検知閾値条件を満たした場合に電制再粘着制御を行う電気ブレーキ制御部と、
所与の要求空気ブレーキ力の指令信号に基づく空気ブレーキの制御を行うとともに、空制対象軸の状態値が空制用滑走検知閾値条件を満たした場合に空制再粘着制御を行う空気ブレーキ制御部と、
所与の要求ブレーキ力に基づいて前記要求電気ブレーキ力の指令信号及び前記要求空気ブレーキ力の指令信号を生成する協調制御部と、
を備えた電空協調ブレーキ制御システムであって、
ブレーキ開始の際に前記空制用滑走検知閾値条件の方が、前記電制用滑走検知閾値条件よりも敏感に滑走を検知可能とさせるために相対的に閾値が低い条件となるように設定する初期設定部と、
ブレーキ中において、閾値条件を変更する条件として定められた閾値変更条件を満たした場合に、前記電制用滑走検知閾値条件の方が、前記空制用滑走検知閾値条件よりも敏感に滑走を検知可能とさせるために相対的に閾値が低い条件に変更する変更部と、
を備えた電空協調ブレーキ制御システム。
Electric brake control that performs electric brake control based on a command signal of a given required electric brake force, and performs electric re-adhesion control when the state value of the electric control target shaft satisfies the sliding control threshold value conditions for electric control Department,
An air brake control that performs air brake control based on a command signal of a given required air brake force and performs air reattachment control when the state value of the air control target shaft satisfies an air control slip detection threshold condition. Department,
A coordination controller that generates a command signal of the required electric brake force and a command signal of the required air brake force based on a given required brake force;
An electro-pneumatic cooperative brake control system comprising
The threshold value is set to be relatively lower in order to make it possible to detect the sliding more sensitively than the sliding detection threshold condition for electric control at the start of the braking. An initial setting unit,
During braking, when the threshold change condition defined as the condition for changing the threshold condition is satisfied, the sliding detection threshold condition for electric control detects the sliding more sensitively than the sliding detection threshold condition for emptying. A change unit that changes the condition to a relatively low threshold to enable it;
Electric and air coordinated brake control system equipped with
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