JP2744598B2 - Electric vehicle control method and device - Google Patents

Electric vehicle control method and device

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JP2744598B2 JP13340395A JP13340395A JP2744598B2 JP 2744598 B2 JP2744598 B2 JP 2744598B2 JP 13340395 A JP13340395 A JP 13340395A JP 13340395 A JP13340395 A JP 13340395A JP 2744598 B2 JP2744598 B2 JP 2744598B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電気車制御方法および装
置に関し、特に本発明は、電気車の電気ブレーキの制御
方法および装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for controlling an electric vehicle, and more particularly to a method and apparatus for controlling an electric brake of an electric vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気車においては、力行時に主電動機を
牽引電動機として、また制動時に発電機として作用させ
る制御方法が従来から採用されている。上記制動力を得
る方法として、発電電力を架線に戻す回生ブレーキ方
式、発電電力を抵抗器で消費させる発電ブレーキ方式、
あるいは両方式を併用する回生・発電ブレンディング・
ブレーキ方式等が知られている。
2. Description of the Related Art In electric vehicles, a control method in which a main motor functions as a traction motor during power running and as a generator during braking is conventionally employed. As a method of obtaining the braking force, a regenerative braking method for returning the generated power to the overhead line, a generating brake method for consuming the generated power with a resistor,
Alternatively, regenerative power generation blending
A braking system and the like are known.

【0003】これらの各ブレーキ方式において、得られ
る電気ブレーキ力は主電動機の電圧、電流などの特性面
からの制約、架線につながる回生負荷車の状況からの制
約、さらに、発電抵抗器の容量上の制約などから電気ブ
レーキ力には上限がある。上記制限によりブレーキ力が
不足した場合には、不足したブレーキ力を他の制動手
段、例えば、圧縮空気を使用した空気ブレーキにより補
足する補足ブレーキ方式が採用される。
[0003] In each of these braking methods, the obtained electric braking force depends on the characteristics of the main motor such as voltage and current, the restrictions on the condition of the regenerative load vehicle connected to the overhead line, and the capacity of the generating resistor. There is an upper limit to the electric braking force due to restrictions on the above. When the braking force is insufficient due to the above limitation, a supplementary braking method is adopted in which the insufficient braking force is supplemented by another braking means, for example, an air brake using compressed air.

【0004】一方、架線につながる電気品は種々あり、
またそれらの電気品の設計・製作時期も長期に渡るた
め、仕様を超えた電圧を架線に供給した場合、電気品の
絶縁劣化や保護動作など事故発生要因となる。このた
め、架線電圧の制限値は、上限限界に制御上安定に制御
できる範囲で出来るだけ狭く抑え、回生ブレーキ作用範
囲を拡げる傾向にある。
[0004] On the other hand, there are a variety of electrical products connected to overhead lines.
In addition, since the design and production time of these electrical components also extends over a long period of time, if a voltage exceeding the specification is supplied to the overhead wire, an accident such as insulation deterioration or protection operation of the electrical components may be caused. For this reason, the limit value of the overhead line voltage tends to be kept as narrow as possible within a range that can be controlled stably to the upper limit, and the regenerative braking action range tends to be expanded.

【0005】従って、僅かな架線電圧の変動により回生
電力が大きく変動し、ブレーキ力の不足分は補足ブレー
キにより補足することとなる。このことは、架線電圧制
限回路の設定誤差や経年変化により架線電圧制限が変化
し補足ブレーキの作用量に変化を生じさせることを示し
ている。したがって、都市周辺の車両密度が高い走行路
線においては、架線電圧制限による発電ブレーキ力の変
化は少ないが、車両密度の少ない地方の走行路線におい
ては回生負荷が少なく、かつ、変電所間隔が粗いため変
電所送り出し電圧が高く、架線電圧制限が頻繁に作用す
る。すなわち、地方の走行路線においては、架線電圧制
限の設定誤差や経年変化により電気ブレーキ力が変化
し、補足ブレーキの作用量が大きく変化する。
Therefore, the regenerative power greatly fluctuates due to a slight fluctuation of the overhead wire voltage, and the shortage of the braking force is supplemented by supplementary braking. This indicates that the overhead line voltage limit changes due to a setting error or aging of the overhead line voltage limiting circuit, causing a change in the operation amount of the supplementary brake. Therefore, on a running route with a high vehicle density around the city, there is little change in the power generation braking force due to the overhead line voltage limit, but on a local running route with a low vehicle density, the regenerative load is small and the substation interval is coarse. The substation delivery voltage is high, and the overhead line voltage limit works frequently. In other words, on a local travel route, the electric braking force changes due to a setting error of the overhead line voltage limit or aging, and the amount of action of the supplementary brake changes greatly.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】電気車制御において、
近年、牽引電動機として誘導電動機を使用し、VVVF
装置により力行・制動を行う方式が急速に主流となっ
た。その主要な動機として、電力用半導体の急速な発展
と、保守の軽減、保守回帰の延長の要望等がある。上記
した牽引電動機の交流化は直流機の整流子やブラシの保
守からの解放を伴い大きな効果がある。
SUMMARY OF THE INVENTION In electric vehicle control,
In recent years, induction motors have been used as traction motors and VVVF
The method of powering and braking by the device has rapidly become mainstream. The main motivations are the rapid development of power semiconductors, the need for less maintenance, and the need to extend maintenance return. The above-mentioned AC conversion of the traction motor has a great effect with the release of maintenance of commutators and brushes of the DC motor.

【0007】一方、電気ブレーキ力の不足を空気ブレー
キにより補足しているため、空気ブレーキシューの保守
の問題が生じている。これに対する解決策として電気ブ
レーキ作用範囲を極力拡げることで、空気による補足ブ
レーキを少なくしブレーキシューの保守の軽減や回生率
の向上などが図られてきている。しかしながら、電気ブ
レーキ作用範囲の経年変化やバラツキ発生の要因として
架線電圧制限の設定の変化がある。電気車においては、
架線を介して電力を回生することで電気ブレーキ力を得
ており、架線電圧制限における設定の変化が補足ブレー
キ使用量の変化、すなわち、空気制動ブレーキ(以下、
空制ブレーキという)の場合ブレーキシューの磨耗の変
化となって表れる。
[0007] On the other hand, the lack of electric braking force is supplemented by the air brake, which causes a problem of maintenance of the air brake shoe. As a solution to this problem, by expanding the range of electric brake operation as much as possible, supplementary braking by air is reduced, maintenance of brake shoes is reduced, and a regeneration rate is improved. However, there is a change in the setting of the overhead wire voltage limit as a cause of the secular change and the variation of the electric brake action range. In electric cars,
The electric braking force is obtained by regenerating electric power through the overhead wire, and the change in the setting in the overhead wire voltage limit is caused by the change in the supplementary brake usage, that is, the air brake
In the case of air-controlled brakes), it appears as a change in brake shoe wear.

【0008】このため、制御単位毎にブレーキシューの
磨耗量が異なることとなり、一定周期毎に保守すること
が難しい傾向にある。さらに、この傾向は8M1C、4
M1Cといった8個モータ、4個モータの一括制御から
台車制御、個別制御と制御単位の細分化とともに、さら
に顕著になることが想定される。
For this reason, the amount of wear of the brake shoes differs for each control unit, and maintenance tends to be difficult at regular intervals. In addition, this trend is observed in 8M1C, 4
It is expected that this will become more prominent with the subdivision of the control unit from the collective control of eight motors such as M1C and four motors to the bogie control and individual control.

【0009】本発明は上記した従来技術の問題点に鑑み
なされたものであって、本発明の目的は、電気ブレーキ
の作用範囲の拡大を図るとともに、編成、車両単位内等
でのブレーキシューの磨耗のバラツキを最小限に抑える
ことができる電気車制御方法および装置を提供すること
である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to increase the range of action of an electric brake, and to improve the performance of a brake shoe within a knitting system or a vehicle unit. An object of the present invention is to provide an electric vehicle control method and apparatus capable of minimizing wear variation.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項1の発明は、電気ブレーキ手段と他
の制動手段とを備え、各制御単位毎に上記電気ブレーキ
力による制動力不足分を補足ブレーキ力として求め、求
めた補足ブレーキ力に応じて他の制動手段を作用させる
電気車の制御方法において、各制御単位毎に、上記補足
ブレーキ力を積算し、他の各制御単位毎に算出された補
足ブレーキ力積算量の平均値と、上記各制御単位におけ
る補足ブレーキ力積算量との差に基づき、各制御単位に
おける電気ブレーキ力抑制値を変化させるようにしたも
のである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle comprising an electric brake means and another braking means, wherein a braking force by the electric braking force is provided for each control unit. In the control method for an electric vehicle in which the shortage is obtained as a supplementary braking force and another braking means is actuated according to the obtained supplementary braking force, the above-mentioned supplementary braking force is integrated for each control unit, and the other control units are added. The electric braking force suppression value in each control unit is changed based on the difference between the average value of the supplementary braking force accumulation amount calculated for each control unit and the supplementary braking force accumulation amount in each control unit.

【0011】本発明の請求項2の発明は、電気車の駆動
および制動制御を行う制御装置と、該制御装置で制御す
る電気ブレーキ力による制動力不足に対して、他の制動
手段により制動力を補足する補足ブレーキ手段とを備え
た電気車の制御装置において、各制御単位毎に設けられ
各制御単位における補足ブレーキ力を積算する補足ブレ
ーキ力積算手段と、上記補足ブレーキ力積算手段の出力
に基づき、制御単位の補足ブレーキ力積算量の平均値を
算出する平均値算出手段と、各制御単位毎に設けられ上
記補足ブレーキ力積算手段の出力と上記平均値算出手段
の出力とを比較し、補足ブレーキ力積算手段の出力が平
均値算出手段の出力より大のとき、電気ブレーキ力の抑
制信号を引き下げ、補足ブレーキ力積算手段の出力が平
均値算出手段の出力より小のとき、電気ブレーキ力の抑
制信号を引き上げる電気ブレーキ力抑制手段とを設けた
ものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a control device for controlling the driving and braking of an electric vehicle, and a braking force provided by another braking means in response to a braking force shortage caused by the electric braking force controlled by the control device. In an electric vehicle control device provided with a supplementary braking means, the supplementary braking force integrating means provided for each control unit and integrating the supplementary braking force in each control unit, and an output of the supplementary braking force integrating means are provided. Based on the average value calculating means for calculating the average value of the supplementary braking force integrated amount of the control unit, and comparing the output of the supplementary braking force integrating means and the output of the average value calculating means provided for each control unit, When the output of the supplementary braking force integration means is greater than the output of the average value calculation means, the electric brake force suppression signal is reduced, and the output of the supplementary braking force integration means is output from the average value calculation means. When more small, it is provided with a electrical braking force suppression means to raise the suppression signal of the electric brake force.

【0012】本発明の請求項3の発明は、請求項2の発
明において、補足ブレーキ力積算手段の入力信号とし
て、指令ブレーキ力と実電気ブレーキ力の差信号の正値
を使用するように構成したものである。本発明の請求項
4の発明は、請求項2または請求項3の発明において、
電気ブレーキ力抑制手段が、補足ブレーキ力積算手段の
出力と平均値算出手段の出力の比較結果に基づき架線電
圧制限値を変化させるように構成したものである。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, a positive value of a difference signal between the command braking force and the actual electric braking force is used as an input signal of the supplementary braking force integrating means. It was done. The invention according to claim 4 of the present invention is the invention according to claim 2 or 3,
The electric brake force suppressing means is configured to change the overhead line voltage limit value based on a comparison result between the output of the supplementary braking force integrating means and the output of the average value calculating means.

【0013】本発明の請求項5の発明は、請求項2,3
または請求項4の発明において、補足ブレーキ力積算量
の平均値の算出を編成モニタで行うように構成したもの
である。
[0013] The invention of claim 5 of the present invention is the invention of claims 2 and 3.
Alternatively, in the invention according to claim 4, the average value of the supplementary braking force integrated amount is calculated by the knitting monitor.

【0014】[0014]

【作用】本発明においては、上記のように、各制御単位
毎に、上記補足ブレーキ力を積算し、各制御単位毎に算
出された補足ブレーキ力積算量の平均値と、上記各制御
単位における補足ブレーキ力の積算値との差に基づき、
各制御単位における電気ブレーキ力抑制値を変化させる
ようにしているので、各制御単位における架線電圧制限
機能、電流制限機能等のバラツキにより電気ブレーキ力
(回生ブレーキ、発電ブレーキ等、電気的な制動手段を
ここでは電気ブレーキという)に差が生じても、編成内
の各制御単位の補足ブレーキ力をほぼ等しくすることが
できる。このため、編成内において、補足ブレーキ力と
して作用する制動手段のブレーキシューの磨耗量等を等
しくすることができ、保守回帰を一定にすることが可能
となる。また、制限値の設定のずれ、バラツキ等を補正
することができるので、制限値の設定にゆとりを持たせ
る必要がなく、電気ブレーキ適用範囲の拡大を図ること
ができる。
According to the present invention, as described above, the supplementary braking force is integrated for each control unit, and the average value of the supplementary braking force integrated amount calculated for each control unit is calculated. Based on the difference with the integrated value of supplementary braking force,
Since the electric braking force suppression value in each control unit is changed, the electric braking force (electric braking means such as regenerative braking, power generation braking, etc.) varies depending on the variation in the overhead line voltage limiting function, current limiting function, etc. in each control unit. ), The supplementary braking force of each control unit in the knitting can be made substantially equal. For this reason, in the knitting, the amount of wear of the brake shoes of the braking means acting as a supplementary braking force can be made equal, and maintenance return can be made constant. In addition, since deviations and variations in the setting of the limit value can be corrected, it is not necessary to give a margin to the setting of the limit value, and the electric brake application range can be expanded.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明を回生ブレーキを使用した電気
車制御装置に適用した場合について実施例を説明する。
図1は本発明の1実施例を示す図であり、本実施例は3
台の制御装置で1編成車を構成した場合を示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to an electric vehicle control device using a regenerative brake will be described below.
FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of the present invention.
The figure shows a case where one train is composed of one control device.

【0016】同図において、1,2,3は電気車の制御
装置であり、制御単位として同一構成の制御装置1,
2,3の3台で1編成車を構成しており、同図において
は本実施例に関係する部分のみが示されている。同図に
おいて、11は制御装置1の補足ブレーキ指令器であ
り、指令ブレーキ力と回生ブレーキ力を減算し補足ブレ
ーキ力指令値a1を出力する。
In FIG. 1, reference numerals 1, 2, and 3 denote control units for an electric vehicle, and control units 1 and 2 having the same configuration as a control unit.
One train is composed of two or three vehicles, and only the parts related to the present embodiment are shown in FIG. In the figure, reference numeral 11 denotes a supplementary brake commander of the control device 1, which subtracts the command brake force and the regenerative brake force and outputs a supplementary brake force command value a1.

【0017】4、5、6は空気ブレーキ装置であり、各
制御装置1、2、3が出力する補足ブレーキ力指令値a
1、a2、a3が与えられ空制ブレーキを作用させる。
12は補足ブレーキ力積算器であり、上記補足ブレーキ
力指令値a1を積算し、積算値B1を補足ブレーキ力積
算値平均値演算器7および後述する演算器13に与え
る。
Reference numerals 4, 5, and 6 denote pneumatic brake devices, which are supplementary braking force command values a output from the control devices 1, 2, and 3.
1, a2 and a3 are applied to actuate the air braking.
Reference numeral 12 denotes a supplementary braking force accumulator, which accumulates the supplementary braking force command value a1 and supplies the accumulated value B1 to the supplementary braking force accumulated value average value computing unit 7 and a computing unit 13 described later.

【0018】また、補足ブレーキ力積算値平均値演算器
7は各制御装置1、2、3が出力する積算値B1〜B3
を加算してその平均値Aを求める。なお、最近のほとん
どの車両には各制御装置等の動作をモニタする編成モニ
タが設置されており、上記補足ブレーキ力積算値平均値
演算は上記編成モニタで行うことができる。編成モニタ
はその機能上、各制御装置とデータ伝送系により接続さ
れているので、補足ブレーキ力積算値平均値演算を編成
モニタで行うことにより、伝送系等を新たに設置する必
要がなくなる。
The supplementary braking force integrated value average value calculator 7 calculates integrated values B1 to B3 output from the control devices 1, 2, and 3.
To obtain the average value A. It should be noted that most recent vehicles are provided with a knitting monitor for monitoring the operation of each control device and the like, and the above-described supplementary braking force integrated value average value calculation can be performed by the knitting monitor. Since the knitting monitor is functionally connected to each control device by a data transmission system, it is not necessary to newly install a transmission system or the like by performing the supplementary braking force integrated value average value calculation on the knitting monitor.

【0019】13は演算器であり、演算器13は補足ブ
レーキ力積算値平均値演算器7が出力する積算値の平均
値Aと補足ブレーキ力積算器12が出力する積算値B1
との差A−B1と和A+B1を求め、その差A−B1を
和A+B1で除して、自制御装置の積算値B1と各制御
装置の積算値の平均値Aとの差を比率で求める。14は
演算器13の出力と係数kとの掛け算を行う掛け算器、
15は架線電圧制限回路であり、回生ブレーキ時におけ
る架線電圧制限値を上記掛け算器14の出力±ΔVによ
りVc±ΔVcとする。
Numeral 13 denotes an arithmetic unit. The arithmetic unit 13 has an average value A of the integrated value output from the supplementary braking force integrated value average value calculating unit 7 and an integrated value B1 output from the supplementary braking force integrator 12.
A + B1 and the sum A + B1 are obtained, and the difference A-B1 is divided by the sum A + B1 to obtain the difference between the integrated value B1 of the own control device and the average value A of the integrated values of the respective control devices as a ratio. . 14 is a multiplier for multiplying the output of the calculator 13 by the coefficient k,
Reference numeral 15 denotes an overhead line voltage limiting circuit that sets the overhead line voltage limit value during regenerative braking to Vc ± ΔVc based on the output ± ΔV of the multiplier 14.

【0020】次に本実施例の動作を説明する。電気車の
制動時、制御装置1の補足ブレーキ指令器11は指令ブ
レーキ力と回生ブレーキ力を減算して不足した分を補足
ブレーキ力指令a1として出力する。空気ブレーキ装置
4は上記補足ブレーキ力指令a1により空制ブレーキを
作用させ、回生ブレーキ力を補足する。
Next, the operation of this embodiment will be described. At the time of braking the electric vehicle, the supplementary brake command unit 11 of the control device 1 subtracts the command braking force and the regenerative braking force, and outputs the shortfall as the supplementary braking force command a1. The air brake device 4 applies the air braking in accordance with the supplementary braking force command a1 to supplement the regenerative braking force.

【0021】一方、上記補足ブレーキ力指令a1は補足
ブレーキ力積算器12に与えられる。補足ブレーキ力積
算器12は補足ブレーキ力指令a1を積算して補足ブレ
ーキ力積算値B1を求め、補足ブレーキ力積算値平均値
演算器7に与える。同様に、他の制御装置2、3におい
ても、補足ブレーキ力指令a2,a3を求め空制ブレー
キを作用させるとともに、補足ブレーキ力積算値B1を
求め補足ブレーキ力積算値平均値演算器7に与える。
On the other hand, the supplementary braking force command a1 is given to the supplementary braking force integrator 12. The supplementary braking force accumulator 12 accumulates the supplementary braking force command a1 to obtain a supplementary braking force integrated value B1 and supplies the supplementary braking force integrated value average value computing unit 7 with the result. Similarly, in the other control devices 2 and 3, the supplementary braking force commands a2 and a3 are obtained and the air braking is operated, and the supplementary braking force integrated value B1 is obtained and given to the supplementary braking force integrated value average value calculator 7. .

【0022】補足ブレーキ力積算値平均値演算器7は各
制御装置1、2、3が出力する補足ブレーキ力積算値B
1、B2、B3を加算してその平均値Aを求め、該平均
値Aを各制御装置1、2、3に与える。制御装置1の演
算器13では、上記平均値Aと、制御装置1の補足ブレ
ーキ力演算器12で求めた補足ブレーキ力積算値B1に
より、(A−B1)/(A+B1)の演算を行い、制御
装置1における積算値B1と平均値Aとの差を比率で求
める。
The supplementary braking force integrated value average value calculator 7 calculates the supplementary braking force integrated value B output by each of the control devices 1, 2, and 3.
1, B2, and B3 are added to obtain an average value A, and the average value A is given to each of the control devices 1, 2, and 3. The arithmetic unit 13 of the control device 1 calculates (A−B1) / (A + B1) based on the average value A and the supplementary brake force integrated value B1 obtained by the supplementary brake force calculator 12 of the control device 1. The difference between the integrated value B1 and the average value A in the control device 1 is obtained as a ratio.

【0023】演算器13の出力は下記のように+1〜−
1の範囲の値となる。 A>B1の時 +1.0≧〔演算器13の出力〕>0 A=B1の時 〔演算器13の出力〕=0 A<B1の時 +1.0<〔演算器13の出力〕≦0 上記のようにした得た演算器13の出力は掛け算器14
に与えられて係数kが乗算され、架線電圧制限値Vcを
変化させる変数±ΔVcが求められ、架線電圧制限回路
15に与えられる。
The output of the arithmetic unit 13 is +1 to-
The value is in the range of 1. When A> B1 + 1.0 ≧ [output of arithmetic unit 13]> 0 When A = B1 [output of arithmetic unit 13] = 0 When A <B1 +1.0 <[output of arithmetic unit 13] ≦ 0 The output of the arithmetic unit 13 obtained as described above is multiplied by the multiplier 14
Is multiplied by a coefficient k to obtain a variable ± ΔVc that changes the overhead wire voltage limit value Vc, and is provided to the overhead wire voltage limiting circuit 15.

【0024】架線電圧制限回路15は上記変数±ΔVに
より架線電圧制限値VcをVc±ΔVcに変化させる。
他の制御装置2、3においても、上記と同様、積算値B
2、B3と平均値Aの差を比率で求めてその比率に係数
を乗じて変数ΔVを求め、該変数ΔVに応じて架線電圧
制限値Vcを変化させる。
The overhead line voltage limiting circuit 15 changes the overhead line voltage limit value Vc to Vc ± ΔVc according to the variable ± ΔV.
In the other control devices 2 and 3 as well, the integrated value B
2. The difference between B3 and the average value A is calculated as a ratio, the ratio is multiplied by a coefficient to obtain a variable ΔV, and the overhead line voltage limit value Vc is changed according to the variable ΔV.

【0025】以上のように、本実施例においては、各制
御装置で補足ブレーキ力積算値B1、B2、B3と、補
足ブレーキ力積算値平均値演算器7の出力Aとの差を比
率で求め、該比率により架線電圧制限値を変化させてい
るので、補足ブレーキの作用に影響を与える架線電圧制
限値を微妙に修正することができ、設定誤差や、経年変
化に起因する各制御装置のバラツキを自動的に補正する
ことができる。
As described above, in this embodiment, the difference between the supplementary braking force integrated value B1, B2, B3 and the output A of the supplementary braking force integrated value average value calculator 7 is determined by each control device. Since the overhead line voltage limit value is changed according to the ratio, the overhead line voltage limit value affecting the operation of the supplementary brake can be delicately corrected, and a setting error or a variation in each control device due to aging. Can be automatically corrected.

【0026】このため、ブレーキシューの磨耗を均一化
することができ、計画的な保守を達成することが可能と
なるとともに、回生能力限界の制御が可能となる。ま
た、上記実施例においては、補足ブレーキ力積算器12
によりリアルタイムの信号である補足ブレーキ力を積分
しているので、上記補足ブレーキ力積算器12、架線電
圧制限回路15、電気車の電気ブレーキ制御系等を含む
自動制御ループを安定に制御することができる。すなわ
ち、上記自動制御系のループ内に信号伝達の遅いムダ時
間要素があっても、上記積分要素を備えていることによ
り自動制御系の安定性に与える影響を小さくすることが
できる。
As a result, the wear of the brake shoes can be made uniform, the planned maintenance can be achieved, and the limit of the regenerative capacity can be controlled. In the above embodiment, the supplementary braking force integrator 12
Since the supplementary braking force, which is a real-time signal, is integrated, the automatic control loop including the supplementary braking force integrator 12, the overhead line voltage limiting circuit 15, the electric brake control system of the electric vehicle, and the like can be stably controlled. it can. That is, even if there is a wasteful time element with a slow signal transmission in the loop of the automatic control system, the influence on the stability of the automatic control system can be reduced by providing the integral element.

【0027】図2は上記本実施例における補足ブレーキ
力積算器12の構成の一例を示す図である。同図におい
て、21は周期tcの基準クロック信号CLKを発生す
るするクロック発振器、22は上記基準クロック信号C
LKが与えられ、時間t1毎に第2のクロック信号CL
K1を発生するカウンタ、23は分周器であり、分周器
23の出力はカウンタ22から出力される第2のクロッ
ク信号CLK1により時間t1毎に1ずつ0からTまで
変化し、後述するメモリ26のアドレスを定める。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the supplementary braking force integrator 12 in the present embodiment. In the figure, reference numeral 21 denotes a clock oscillator for generating a reference clock signal CLK having a period tc, and reference numeral 22 denotes the reference clock signal C.
LK, and the second clock signal CL every time t1.
A counter for generating K1 and 23 is a frequency divider. The output of the frequency divider 23 changes from 0 to T by 1 every time t1 according to the second clock signal CLK1 output from the counter 22, and a memory to be described later. 26 addresses are determined.

【0028】24は補足ブレーキ力指令a1が与えられ
る入力端子、25は補足ブレーキ力指令a1を基準クロ
ックCLKが入力される毎に加算する積分器、26は積
分器25の出力を記憶するメモリであり、メモリ26は
T個の記憶領域を備え、上記分周器26によりアドレス
される。また、27はメモリに記憶された値を加算する
加算器である。
Reference numeral 24 denotes an input terminal to which the supplementary braking force command a1 is given; 25, an integrator for adding the supplementary braking force command a1 every time the reference clock CLK is input; and 26, a memory for storing the output of the integrator 25. The memory 26 has T storage areas and is addressed by the frequency divider 26. An adder 27 adds the values stored in the memory.

【0029】図2において、補足ブレーキ力指令a1は
次のように積算される。補足ブレーキ力指令a1は積分
器25に与えられ、積分器25はクロック発振器21が
基準クロックCLKを発生する毎に補足ブレーキ力指令
a1を加算する。積分器25の加算値は、カウンタ22
が第2のクロックCLK1を発生する毎にメモリ26に
与えられ、分周器23が出力するアドレスに格納され
る。また、その際、積分器25の内容は0にリセットさ
れる。
In FIG. 2, the supplementary braking force command a1 is integrated as follows. The supplementary braking force command a1 is given to the integrator 25, and the integrator 25 adds the supplementary braking force command a1 every time the clock oscillator 21 generates the reference clock CLK. The added value of the integrator 25 is calculated by the counter 22
Is supplied to the memory 26 every time the second clock CLK1 is generated, and is stored in the address output from the frequency divider 23. At this time, the content of the integrator 25 is reset to zero.

【0030】以上のようにして、サンプリング時間tc
毎にサンプリングされ、積分器25において積算された
補足ブレーキ力指令a1の積算値は、分周器23が出力
するメモリ26のアドレスに時間t1毎に記憶される。
すなわち、メモリ26には常に最新のT個分のデータが
記憶される。加算器27はメモリ26に記憶されたT個
のデータを加算して、時間t1×T間の補足ブレーキ力
積算値を算出する。
As described above, the sampling time tc
The integrated value of the supplementary braking force command a1 sampled every time and integrated by the integrator 25 is stored in the address of the memory 26 output from the frequency divider 23 for each time t1.
That is, the memory 26 always stores the latest T data. The adder 27 adds the T data stored in the memory 26 to calculate a supplementary braking force integrated value during the time t1 × T.

【0031】なお、上記実施例においては、3台の制御
装置で1編成車を構成する場合について示したが、本発
明はn台の制御装置で1編成車を構成する場合にも適用
することができ、この場合には、補足ブレーキ力積算値
平均値演算器7において、積算値B1〜Bnの平均値を
求めるようにすればよい。また、上記実施例において
は、回生ブレーキ抑制量を制御する手段として、架線電
圧制限値を変化させる場合について示したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、例えば、回生時
の電流制限値を変化させるなど種々の手段により回生ブ
レーキ抑制量を制御することができる。
In the above embodiment, the case where one train is constituted by three control units is described. However, the present invention is also applicable to the case where one train is constituted by n control units. In this case, the supplementary braking force integrated value average value calculator 7 may calculate the average value of the integrated values B1 to Bn. Further, in the above embodiment, the case where the overhead wire voltage limit value is changed has been described as a means for controlling the regenerative brake suppression amount.However, the present invention is not limited to the above embodiment. The regenerative brake suppression amount can be controlled by various means such as changing the current limit value.

【0032】さらに、上記実施例においては、回生ブレ
ーキ方式に適用した場合について示したが、本発明は、
発電電力を抵抗器で消費させる発電ブレーキ方式、ある
いは回生・発電ブレンディング・ブレーキ方式等にも適
用することができる。例えば、発電ブレーキ方式に適用
する場合には、架線電圧制限値を変化させる代わりに発
電ブレーキにおける電流制限値等の制限値を変化させれ
ばよい。
Further, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to the regenerative braking system has been described.
The present invention can also be applied to a power generation brake method in which generated power is consumed by a resistor, or a regenerative / power generation blending / brake method. For example, when the present invention is applied to the power generation brake system, a limit value such as a current limit value in the power generation brake may be changed instead of changing the overhead wire voltage limit value.

【0033】またさらに、上記実施例においては、同一
編成単位内における補足ブレーキ力を均一化している
が、台車制御単位、個別車両単位で制御する車両の場合
には、編成全体でなく、台車単位、個別車両単位等で補
足ブレーキ力の均一化を図ってもよい。
Further, in the above embodiment, the supplementary braking force in the same formation unit is made uniform. However, in the case of a vehicle controlled in units of a bogie control unit and individual vehicles, not the entire formation but the unit of bogies Alternatively, the supplementary braking force may be equalized for each individual vehicle.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、各制御単位毎に算出された補足ブレーキ力積算量の
平均値と、上記各制御単位における補足ブレーキ力の積
算値との差に基づき、各制御単位における電気ブレーキ
力抑制値を変化させているので、電気ブレーキ力の抑制
値を定める架線電圧制限値等の制限値の設定のずれ、バ
ラツキ、経年変化等を自動的に補正することができ、各
制御単位における補足ブレーキの作用量を均一化するこ
とができる。このため、同一編成内における補足制動手
段のブレーキシューの磨耗量等を均一化することがで
き、保守回帰の一定化を図ることが可能となる。
As described above, according to the present invention, based on the difference between the average value of the integrated amount of supplementary braking force calculated for each control unit and the integrated value of the supplementary braking force in each control unit. Since the electric braking force suppression value in each control unit is changed, it is necessary to automatically correct deviations, variations, aging, etc. in the setting of limit values such as the overhead wire voltage limit value that determines the electric braking force suppression value. Thus, the operation amount of the supplementary brake in each control unit can be made uniform. Therefore, the amount of wear of the brake shoes of the supplementary braking means in the same formation can be made uniform, and the return to maintenance can be made constant.

【0035】また、上記のように制限値の設定のずれ、
バラツキ等を補正することができるので、制限値の設定
にゆとりを持たせる必要がなく、電気ブレーキ適用範囲
の拡大を図ることができる。
Also, as described above, the deviation of the setting of the limit value,
Variations and the like can be corrected, so that it is not necessary to give a margin to the setting of the limit value, and the electric brake application range can be expanded.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の1実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of the present invention.

【図2】補足ブレーキ力積算器の構成の一例を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a configuration of a supplementary braking force integrator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,3 制御装置 4,5,6 空気ブレーキ装置 7 補足ブレーキ力積算値平均値演算
器 11 補足ブレーキ指令器 12 補足ブレーキ力積算器 13 演算器 14 掛け算器 15 架線電圧制限回路 21 クロック発振器 22 カウンタ 23 分周器 24 補足ブレーキ力指令入力端子 25 積分器 26 メモリ 27 加算器 a1,a2,a3 補足ブレーキ力指令値 A 補足ブレーキ力積算値平均値 B1,B2,B3 補足ブレーキ力積算値
1, 2, 3 Control device 4, 5, 6 Air brake device 7 Supplementary brake force integrated value average value calculator 11 Supplementary brake commander 12 Supplementary brake force integrator 13 Calculator 14 Multiplier 15 Overhead wire voltage limiting circuit 21 Clock oscillator 22 Counter 23 Divider 24 Supplementary braking force command input terminal 25 Integrator 26 Memory 27 Adder a1, a2, a3 Supplementary braking force command value A Supplementary braking force integrated value average value B1, B2, B3 Supplementary braking force integrated value

フロントページの続き (72)発明者 三富 忠造 神奈川県海老名市東柏ケ谷四丁目6番32 号 東洋電機製造株式会社 相模事業所 内 (56)参考文献 特開 昭60−148302(JP,A) 特開 昭63−35103(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60L 7/24Continuation of front page (72) Inventor Tadashi Mitomi 4-6-32 Higashikashigaya, Ebina-shi, Kanagawa Toyo Electric Manufacturing Co., Ltd. Sagami Works (56) References JP-A-60-148302 (JP, A) 1988-35103 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B60L 7/24

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電気ブレーキ手段と他の制動手段とを備
え、各制御単位毎に上記電気ブレーキ力による制動力不
足分を補足ブレーキ力として求め、求めた補足ブレーキ
力に応じて他の制動手段を作用させる電気車の制御方法
において、 各制御単位毎に、上記補足ブレーキ力を積算し、 他の各制御単位毎に算出された補足ブレーキ力積算量の
平均値と、上記各制御単位における補足ブレーキ力積算
量との差に基づき、各制御単位における電気ブレーキ力
抑制値を変化させることを特徴とする電気車制御方法。
An electric brake means and another braking means are provided, and a braking force shortage due to the electric braking force is obtained as a supplementary braking force for each control unit, and the other braking means is determined according to the obtained supplementary braking force. In the control method for an electric vehicle, the above-mentioned supplementary braking force is integrated for each control unit, and the average value of the supplementary braking force integrated amount calculated for each of the other control units is calculated. An electric vehicle control method, comprising: changing an electric braking force suppression value in each control unit based on a difference from an integrated braking force amount.
【請求項2】 電気車の駆動および制動制御を行う制御
装置と、 該制御装置で制御する電気ブレーキ力による制動力不足
に対して、他の制動手段により制動力を補足する補足ブ
レーキ手段とを備えた電気車の制御装置において、 各制御単位毎に設けられ、各制御単位における補足ブレ
ーキ力を積算する補足ブレーキ力積算手段と、 上記補足ブレーキ力積算手段の出力に基づき、制御単位
の補足ブレーキ力積算量の平均値を算出する平均値算出
手段と、 各制御単位毎に設けられ、上記補足ブレーキ力積算手段
の出力と上記平均値算出手段の出力とを比較し、 補足ブレーキ力積算手段の出力が平均値算出手段の出力
より大のとき、電気ブレーキ力の抑制信号を引き下げ、 補足ブレーキ力積算手段の出力が平均値算出手段の出力
より小のとき、電気ブレーキ力の抑制信号を引き上げる
電気ブレーキ力抑制手段とを備えたことを特徴とする電
気車制御装置。
2. A control device for controlling driving and braking of an electric vehicle, and supplementary braking means for supplementing a braking force by another braking means with respect to insufficient braking force due to an electric braking force controlled by the control device. An electric vehicle control device comprising: a supplementary braking force integrating means provided for each control unit for integrating supplementary braking force in each control unit; and a supplementary braking of the control unit based on an output of the supplementary braking force integrating means. Average value calculating means for calculating the average value of the force integrated amount, provided for each control unit, and comparing the output of the supplementary braking force integrating means with the output of the average value calculating means; When the output is greater than the output of the average value calculating means, the electric brake force suppression signal is reduced, and when the output of the supplemental braking force integrating means is smaller than the output of the average value calculating means, An electric vehicle control device comprising: an electric braking force suppression unit that raises a signal for suppressing a braking force.
【請求項3】 補足ブレーキ力積算手段の入力信号とし
て、指令ブレーキ力と実電気ブレーキ力の差信号の正値
を使用することを特徴とする請求項2の電気車制御装
置。
3. The electric vehicle control device according to claim 2, wherein a positive value of a difference signal between the command braking force and the actual electric braking force is used as an input signal of the supplementary braking force integrating means.
【請求項4】 電気ブレーキ力抑制手段が、補足ブレー
キ力積算手段の出力と平均値算出手段の出力の比較結果
に基づき架線電圧制限値を変化させることを特徴とする
請求項2または請求項3の電気車制御装置。
4. The system according to claim 2, wherein the electric brake force suppressing means changes the overhead line voltage limit value based on a comparison result between the output of the supplementary braking force integrating means and the output of the average value calculating means. Electric car control device.
【請求項5】 補足ブレーキ力積算量の平均値の算出を
編成モニタで行うことを特徴とする請求項2,3または
請求項4の電気車制御装置。
5. The electric vehicle control device according to claim 2, wherein the average of the supplementary braking force integrated amount is calculated by a formation monitor.
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