JP2753457B2 - 鉄道車両の空気／電空ブレーキ制御装置 - Google Patents
鉄道車両の空気／電空ブレーキ制御装置Info
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- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
- B60T17/18—Safety devices; Monitoring
- B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
- B60T13/665—Electrical control in fluid-pressure brake systems the systems being specially adapted for transferring two or more command signals, e.g. railway systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Systems And Boosters (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道貨車用のブレーキ
制御装置に関し、特にブレーキの電空制御と従来の自動
空気ブレーキ制御とを統合したブレーキ制御装置に関す
るものである。
制御装置に関し、特にブレーキの電空制御と従来の自動
空気ブレーキ制御とを統合したブレーキ制御装置に関す
るものである。
【０００２】
【発明の背景】ウエスチングハウス社の空気ブレーキで
は、初期から現在まで、圧縮空気が、ブレーキ制御信号
を鉄道貨車の列車に伝達させる媒体として、同時に、制
動中に車輪の踏面に係合するブレーキシューによって摩
擦減速をさせる力として用いられてきてた。荷物の輸送
容量をより大きくするように貨車のサイズは大型にな
り、列車において牽引されうる貨車の数もまた増大した
ので、空気ブレーキ装置に課される大きな要求に見合う
ような良好な停止能力を供給するため、空気ブレーキ装
置をより有効にする改善が続けられてきた。
は、初期から現在まで、圧縮空気が、ブレーキ制御信号
を鉄道貨車の列車に伝達させる媒体として、同時に、制
動中に車輪の踏面に係合するブレーキシューによって摩
擦減速をさせる力として用いられてきてた。荷物の輸送
容量をより大きくするように貨車のサイズは大型にな
り、列車において牽引されうる貨車の数もまた増大した
ので、空気ブレーキ装置に課される大きな要求に見合う
ような良好な停止能力を供給するため、空気ブレーキ装
置をより有効にする改善が続けられてきた。
【０００３】電空ブレーキ制御装置は、現在慣用されて
いる自動空気ブレーキ制御装置により達成される以上
に、空気ブレーキの性能を伸ばすことが知られている。
その性能の改善とは、主として、ブレーキ制御信号が、
列車の各貨車に即座に伝達されるのに対して、空気制御
信号の伝播では、音速の近似値が限度とされるという事
実により、可能となる。ブレーキ制御信号が列車の各貨
車に即座に伝達されることによって、全ての貨車に対す
るブレーキ動作を開始するのに必要な時間が短縮される
だけでなく、貨車間のブレーキ立ち上がりタイミングの
不均衡に起因する列車内の力が、好適に制御される。こ
れにより、より強力なブレーキ力が、貨車の積載物や連
結器に損傷を及ぼすことなく、且つ、列車が脱線する可
能性を発生させることなく、より短い制動距離を達成す
ることに用いられる。
いる自動空気ブレーキ制御装置により達成される以上
に、空気ブレーキの性能を伸ばすことが知られている。
その性能の改善とは、主として、ブレーキ制御信号が、
列車の各貨車に即座に伝達されるのに対して、空気制御
信号の伝播では、音速の近似値が限度とされるという事
実により、可能となる。ブレーキ制御信号が列車の各貨
車に即座に伝達されることによって、全ての貨車に対す
るブレーキ動作を開始するのに必要な時間が短縮される
だけでなく、貨車間のブレーキ立ち上がりタイミングの
不均衡に起因する列車内の力が、好適に制御される。こ
れにより、より強力なブレーキ力が、貨車の積載物や連
結器に損傷を及ぼすことなく、且つ、列車が脱線する可
能性を発生させることなく、より短い制動距離を達成す
ることに用いられる。
【０００４】現在の自動空気ブレーキ制御装置は、２つ
への列車の分離により、機関士側でイニシアチブを取ら
なくても分離された列車の両方に非常ブレーキがかけら
れるという意味でフェールセーフである。電空ブレーキ
もまた、フェールセーフ的な作動の可能性を提案してい
る。ブレーキシリンダと排気用配管との中に、電空弁を
適切に配設すれば、非通電状態においてブレーキ圧が得
られる。しかし、列車が２つに分離されたからではな
く、個々の貨車での電気的誤動作から電空弁への電力の
喪失が生じた場合には、列車が走行し続ける間、ブレー
キが前述の個々の貨車にかけられるため、電空ブレーキ
のフェールセーフ的な適用は望ましくないかもしれな
い。これによって、車輪の熱による損傷、ブレーキシュ
ーの早期の消耗、制輪子の焼き付きおよび脱線の可能性
がある。一方、例えば、列車が２つに分離されることが
起こった場合のように、全ての貨車に影響する電力破断
の場合には、ブレーキのフェールセーフ的な適用の用意
がなされていなければならない。
への列車の分離により、機関士側でイニシアチブを取ら
なくても分離された列車の両方に非常ブレーキがかけら
れるという意味でフェールセーフである。電空ブレーキ
もまた、フェールセーフ的な作動の可能性を提案してい
る。ブレーキシリンダと排気用配管との中に、電空弁を
適切に配設すれば、非通電状態においてブレーキ圧が得
られる。しかし、列車が２つに分離されたからではな
く、個々の貨車での電気的誤動作から電空弁への電力の
喪失が生じた場合には、列車が走行し続ける間、ブレー
キが前述の個々の貨車にかけられるため、電空ブレーキ
のフェールセーフ的な適用は望ましくないかもしれな
い。これによって、車輪の熱による損傷、ブレーキシュ
ーの早期の消耗、制輪子の焼き付きおよび脱線の可能性
がある。一方、例えば、列車が２つに分離されることが
起こった場合のように、全ての貨車に影響する電力破断
の場合には、ブレーキのフェールセーフ的な適用の用意
がなされていなければならない。
【０００５】
【発明の概要】従って、本発明の目的は、列車が２つに
分離されることによって電力喪失が起きるときに、自動
的に電空ブレーキを無効にする効果があるが、個々の貨
車または複数の貨車で電力喪失が発生したときにはその
効果がない態様で、後備の空気ブレーキ装置と関連して
作動する電空ブレーキ装置を提供することである。
分離されることによって電力喪失が起きるときに、自動
的に電空ブレーキを無効にする効果があるが、個々の貨
車または複数の貨車で電力喪失が発生したときにはその
効果がない態様で、後備の空気ブレーキ装置と関連して
作動する電空ブレーキ装置を提供することである。
【０００６】本発明の別の目的は、上記の目的に従った
電空ブレーキ作用のために、鉄道貨車に変更を加える際
に必要とする追加の装備が最少となる態様で、現存の鉄
道貨車の制御弁と電空ブレーキ制御を一体化若しくは統
合することである。
電空ブレーキ作用のために、鉄道貨車に変更を加える際
に必要とする追加の装備が最少となる態様で、現存の鉄
道貨車の制御弁と電空ブレーキ制御を一体化若しくは統
合することである。
【０００７】本発明のさらに別の目的は、電空制御され
るブレーキを備えていない貨車を有する列車に使用する
とき、現存の空気ブレーキの機能性および適合性を維持
するような統合型空気／電空ブレーキ制御装置を提供す
ることである。
るブレーキを備えていない貨車を有する列車に使用する
とき、現存の空気ブレーキの機能性および適合性を維持
するような統合型空気／電空ブレーキ制御装置を提供す
ることである。
【０００８】上述の目的に従って、鉄道貨車用の一体型
空気／電空ブレーキ制御装置が提供されている。該ブレ
ーキ制御装置において、電空ブレーキ手段は、供給タン
クと通常の鉄道貨車制御弁装置の排気ポートとの間に配
設され、制御弁装置は、供給タンクを充填しておくため
に、列車走行圧力に通常維持されたブレーキ管圧力の制
御下に、緩めおよび充気位置にほぼ安定している。制御
弁装置の前記の緩めおよび充気位置では、第一の流体流
路が、ブレーキシリンダ装置と制御弁の排気ポートとの
間に形成され、該第一の流体流路を介して、電空制御手
段が有効となりブレーキシリンダ圧を調整する。列車が
２つに分離され、ブレーキシリンダ圧が減少するような
場合には、制御弁装置は、非常位置へと作動され、該非
常位置において、前述した第一の流体流路が遮断される
と共に、第二の流体流路が電空ブレーキ手段をバイパス
してブレーキシリンダと供給タンクとの間に形成され、
バックアップの自動空気ブレーキ作用を行う。
空気／電空ブレーキ制御装置が提供されている。該ブレ
ーキ制御装置において、電空ブレーキ手段は、供給タン
クと通常の鉄道貨車制御弁装置の排気ポートとの間に配
設され、制御弁装置は、供給タンクを充填しておくため
に、列車走行圧力に通常維持されたブレーキ管圧力の制
御下に、緩めおよび充気位置にほぼ安定している。制御
弁装置の前記の緩めおよび充気位置では、第一の流体流
路が、ブレーキシリンダ装置と制御弁の排気ポートとの
間に形成され、該第一の流体流路を介して、電空制御手
段が有効となりブレーキシリンダ圧を調整する。列車が
２つに分離され、ブレーキシリンダ圧が減少するような
場合には、制御弁装置は、非常位置へと作動され、該非
常位置において、前述した第一の流体流路が遮断される
と共に、第二の流体流路が電空ブレーキ手段をバイパス
してブレーキシリンダと供給タンクとの間に形成され、
バックアップの自動空気ブレーキ作用を行う。
【０００９】本発明の上述のおよび他の目的、並びに利
点は、添付図面を参照しての以下の説明から明らかとな
るであろう。
点は、添付図面を参照しての以下の説明から明らかとな
るであろう。
【００１０】
【実施例】図面を参照すると、例えば、鉄道貨車に用い
られうる、通常のＡＢＤ，ＡＢＤＷあるいはＡＢＤＸ型
のブレーキ制御弁装置１４の部分図が示されている。そ
のような鉄道貨車は、典型的に、ブレーキ管１に加え
て、ブレーキシリンダ３，非常用空気タンク２，補助空
気タンク５および圧力保持弁１０を含んでいる。ブレー
キ管１の各端は、鉄道列車における隣接する貨車の隣接
端にある相手側のホース及び継手と接続するための可撓
ホースと、継手（図示せず）とを備えている。周知のよ
うに、ブレーキ管１には、前述の鉄道列車の機関車にあ
る主空気タンク内に蓄えられた圧縮空気が込められてお
り、ブレーキ管１内の圧力は、機関車のブレーキ弁（図
示せず）が緩め位置に設定されるとき、所定の走行圧力
に維持されている。
られうる、通常のＡＢＤ，ＡＢＤＷあるいはＡＢＤＸ型
のブレーキ制御弁装置１４の部分図が示されている。そ
のような鉄道貨車は、典型的に、ブレーキ管１に加え
て、ブレーキシリンダ３，非常用空気タンク２，補助空
気タンク５および圧力保持弁１０を含んでいる。ブレー
キ管１の各端は、鉄道列車における隣接する貨車の隣接
端にある相手側のホース及び継手と接続するための可撓
ホースと、継手（図示せず）とを備えている。周知のよ
うに、ブレーキ管１には、前述の鉄道列車の機関車にあ
る主空気タンク内に蓄えられた圧縮空気が込められてお
り、ブレーキ管１内の圧力は、機関車のブレーキ弁（図
示せず）が緩め位置に設定されるとき、所定の走行圧力
に維持されている。
【００１１】さらに、周知のように、ブレーキ制御弁装
置１４は、例えば、ブレーキ系統に充気するときや、そ
れまでのブレーキ作用を緩めるときに、ブレーキ管１内
の圧力増加に応じて、図示のように、緩め／充気位置に
設定される。ブレーキ制御弁装置１４の前記の緩め／充
気位置においては、圧縮空気は、分岐管・ポ−ト１ａ，
通路ｂ，通路ｂ２，常用ピストン１１のスライド弁１３
内の通路ｋ，常用ピストンのダイヤフラムの下方にある
室Ｙ，通路ａ１，通路ａ，および供給ポート・管５ａを
通って、ブレーキ管１から補助空気タンク５に連通され
る。また、圧縮空気は、常用ピストンの段階弁１２内に
ある通路ｎ，スライド弁１３内の通路ｍ，通路ｅ４，通
路ｅ２，供給ポート・管２ａを通って、室Ｙから非常用
空気タンク２に連通される。前記の充気と同時に、ブレ
ーキシリンダ３は、管・送出しポ−ト３ａ，通路ｃ，通
路ｃ１，スライド弁１３内の溝ｔ，通路ｅｘ，排出ポー
ト・管１０ａおよび圧力保持弁１０を介して、大気中に
排気される。
置１４は、例えば、ブレーキ系統に充気するときや、そ
れまでのブレーキ作用を緩めるときに、ブレーキ管１内
の圧力増加に応じて、図示のように、緩め／充気位置に
設定される。ブレーキ制御弁装置１４の前記の緩め／充
気位置においては、圧縮空気は、分岐管・ポ−ト１ａ，
通路ｂ，通路ｂ２，常用ピストン１１のスライド弁１３
内の通路ｋ，常用ピストンのダイヤフラムの下方にある
室Ｙ，通路ａ１，通路ａ，および供給ポート・管５ａを
通って、ブレーキ管１から補助空気タンク５に連通され
る。また、圧縮空気は、常用ピストンの段階弁１２内に
ある通路ｎ，スライド弁１３内の通路ｍ，通路ｅ４，通
路ｅ２，供給ポート・管２ａを通って、室Ｙから非常用
空気タンク２に連通される。前記の充気と同時に、ブレ
ーキシリンダ３は、管・送出しポ−ト３ａ，通路ｃ，通
路ｃ１，スライド弁１３内の溝ｔ，通路ｅｘ，排出ポー
ト・管１０ａおよび圧力保持弁１０を介して、大気中に
排気される。
【００１２】慣例的なことであるが、前記の空気ブレー
キ制御装置は、周知の態様でのブレーキ管圧力の適当な
度合の減少に従って、常用・非常用ブレーキ作用を行う
ことができる。
キ制御装置は、周知の態様でのブレーキ管圧力の適当な
度合の減少に従って、常用・非常用ブレーキ作用を行う
ことができる。
【００１３】マイクロプロセッサ装置２０，作用電磁弁
２２および緩め電磁弁２４を含む電空ブレーキ制御装置
は、上述の空気ブレーキ制御装置と一体となっている。
これら作用電磁弁２２，緩め電磁弁２４は、ソレノイド
操作され、スプリングで戻される、三方空気弁であり、
各ソレノイドは、線２６，２８によってマイクロプロセ
ッサ装置２０に接続されている。電磁弁の各々は、入口
３０と、対の出口３２，３４とを有していて、作用電磁
弁２２の入口３０は、排出ポート・管１０ａに接続さ
れ、緩め電磁弁２４の出口３２は、管３８および供給ポ
ート・管２ａを介して、非常用空気タンク２に接続され
ている。管１０ｂは、作用電磁弁２２の出口３４と緩め
電磁弁２４の入口３０との間に接続されている。作用電
磁弁２２の出口３２は盲になっており、一方、緩め電磁
弁２４の出口３４は、管１０ｃを介して圧力保持弁１０
に接続されている。
２２および緩め電磁弁２４を含む電空ブレーキ制御装置
は、上述の空気ブレーキ制御装置と一体となっている。
これら作用電磁弁２２，緩め電磁弁２４は、ソレノイド
操作され、スプリングで戻される、三方空気弁であり、
各ソレノイドは、線２６，２８によってマイクロプロセ
ッサ装置２０に接続されている。電磁弁の各々は、入口
３０と、対の出口３２，３４とを有していて、作用電磁
弁２２の入口３０は、排出ポート・管１０ａに接続さ
れ、緩め電磁弁２４の出口３２は、管３８および供給ポ
ート・管２ａを介して、非常用空気タンク２に接続され
ている。管１０ｂは、作用電磁弁２２の出口３４と緩め
電磁弁２４の入口３０との間に接続されている。作用電
磁弁２２の出口３２は盲になっており、一方、緩め電磁
弁２４の出口３４は、管１０ｃを介して圧力保持弁１０
に接続されている。
【００１４】マイクロプロセッサ装置２０や、各電磁弁
のソレノイドのための電力は、車載電源４２（電力源）
によって供給され、一方、制御線４４は、適宜なコネク
タ（図示せず）によって、隣接する貨車（図示せず）の
対応する制御線に相互に接続され、機関車からマイクロ
プロセッサ装置２０にブレーキ制御信号を導く引出し線
を形成している。管３ｂを介してブレーキシリンダの管
・送出しポート３ａに接続される圧力変換器４６は、瞬
時的なブレーキシリンダ圧に応じた情報を、線４８を介
してマイクロプロセッサ装置にフィードバックする。ブ
レーキシリンダの管・送出しポート３ａは、管３ｃを介
して圧力逃し弁５０にも接続されている。
のソレノイドのための電力は、車載電源４２（電力源）
によって供給され、一方、制御線４４は、適宜なコネク
タ（図示せず）によって、隣接する貨車（図示せず）の
対応する制御線に相互に接続され、機関車からマイクロ
プロセッサ装置２０にブレーキ制御信号を導く引出し線
を形成している。管３ｂを介してブレーキシリンダの管
・送出しポート３ａに接続される圧力変換器４６は、瞬
時的なブレーキシリンダ圧に応じた情報を、線４８を介
してマイクロプロセッサ装置にフィードバックする。ブ
レーキシリンダの管・送出しポート３ａは、管３ｃを介
して圧力逃し弁５０にも接続されている。
【００１５】通常の電空操作では、ブレーキシリンダ圧
は、電磁弁２２，２４の制御下にあり、該電磁弁は、図
２の表から分かるように、空気ブレーキ装置の上述した
充気中、制御線４４に信号のないことに一致する非通電
状態で示される。これは、空気ブレーキ装置の充気中の
圧力保持弁１０を介するブレーキシリンダ３の排気に適
応している。ブレーキ管１の充気に応じて示され説明さ
れてきたように、ブレーキ制御弁装置１４は緩め／充気
位置にあるので、スライド弁１３は、溝ｔが通路ｅｘと
通路ｃ１とを接続してブレーキ制御弁装置１４を通る排
気経路を確立するように、常用ピストン１１によって位
置決めされている。従って、ブレーキシリンダ３は、ブ
レーキシリンダの管・送出しポート３ａと、通路ｃ，通
路ｃ１，溝ｔ，通路ｅｘ，排出ポート・管１０ａを含む
前記の排気経路と、緩め電磁弁２４の相互に接続された
入口３０および出口３４とを介して大気に排気される。
は、電磁弁２２，２４の制御下にあり、該電磁弁は、図
２の表から分かるように、空気ブレーキ装置の上述した
充気中、制御線４４に信号のないことに一致する非通電
状態で示される。これは、空気ブレーキ装置の充気中の
圧力保持弁１０を介するブレーキシリンダ３の排気に適
応している。ブレーキ管１の充気に応じて示され説明さ
れてきたように、ブレーキ制御弁装置１４は緩め／充気
位置にあるので、スライド弁１３は、溝ｔが通路ｅｘと
通路ｃ１とを接続してブレーキ制御弁装置１４を通る排
気経路を確立するように、常用ピストン１１によって位
置決めされている。従って、ブレーキシリンダ３は、ブ
レーキシリンダの管・送出しポート３ａと、通路ｃ，通
路ｃ１，溝ｔ，通路ｅｘ，排出ポート・管１０ａを含む
前記の排気経路と、緩め電磁弁２４の相互に接続された
入口３０および出口３４とを介して大気に排気される。
【００１６】ブレーキ作用が要求されたとき、制御信号
は、線４４を伝って導かれ、線４８を介して受信される
ブレーキシリンダ圧のフィードバック信号に関して、マ
イクロプロセッサ装置２０によって評価される。上述し
たように、ブレーキシリンダ圧は、充気中のそれ自身の
通気によってなくなるので、制御信号とフィードバック
信号との間に、要求されたブレーキ作用のレベルを表す
差が存在する。マイクロプロセッサ装置２０は、ブレー
キ作用状態について図２の表に示されるように、前記の
信号差に応じて緩め電磁弁２４を通電し、作用電磁弁２
２を通電しないように維持する。こうして、緩め電磁弁
２４の入口３０は、排気のための出口３４への接続が遮
断され、代わりに、出口３２に接続される。このように
して、非常用空気タンクの圧力は、供給ポート・管２
ａ、管３８、緩め電磁弁２４、管１０ｂ、作用電磁弁２
２、排出ポート・管１０ａ、制御弁の排気経路（通路ｅ
ｘ，常用ピストンのスライド弁１３にある溝ｔ，通路ｃ
１，通路ｃ，管・送出しポート３ａを含む）を介して、
ブレーキシリンダ３に接続される。
は、線４４を伝って導かれ、線４８を介して受信される
ブレーキシリンダ圧のフィードバック信号に関して、マ
イクロプロセッサ装置２０によって評価される。上述し
たように、ブレーキシリンダ圧は、充気中のそれ自身の
通気によってなくなるので、制御信号とフィードバック
信号との間に、要求されたブレーキ作用のレベルを表す
差が存在する。マイクロプロセッサ装置２０は、ブレー
キ作用状態について図２の表に示されるように、前記の
信号差に応じて緩め電磁弁２４を通電し、作用電磁弁２
２を通電しないように維持する。こうして、緩め電磁弁
２４の入口３０は、排気のための出口３４への接続が遮
断され、代わりに、出口３２に接続される。このように
して、非常用空気タンクの圧力は、供給ポート・管２
ａ、管３８、緩め電磁弁２４、管１０ｂ、作用電磁弁２
２、排出ポート・管１０ａ、制御弁の排気経路（通路ｅ
ｘ，常用ピストンのスライド弁１３にある溝ｔ，通路ｃ
１，通路ｃ，管・送出しポート３ａを含む）を介して、
ブレーキシリンダ３に接続される。
【００１７】圧力変換器４６で表されるブレーキシリン
ダ圧が、制御線４４にある信号に従って所望のブレーキ
作用に対応したフィードバック信号を、マイクロプロセ
ッサ装置に供給するとき、作用電磁弁２２は、線２６を
介して通電され、一方、緩め電磁弁２４は、図２の表に
示される重なり条件になるように、線２８を介して通電
保持される。作用電磁弁２２の入口３０は、出口３４と
非接続となり、盲の出口３２に接続され、こうして、非
常用空気タンク圧のブレーキシリンダ３への更なる供給
が、中断される。ブレーキシリンダ圧が漏れて、要求さ
れたブレーキ作用に対応するレベル以下に低下すると、
マイクロプロセッサ装置２０は作用電磁弁２２を非励磁
にして、ブレーキシリンダ３への非常用空気タンクの供
給経路を再確立する。このような態様で、ブレーキ作用
の更なる増加あるいは減少が要求されるまで、要求され
たブレーキシリンダ圧が維持される。
ダ圧が、制御線４４にある信号に従って所望のブレーキ
作用に対応したフィードバック信号を、マイクロプロセ
ッサ装置に供給するとき、作用電磁弁２２は、線２６を
介して通電され、一方、緩め電磁弁２４は、図２の表に
示される重なり条件になるように、線２８を介して通電
保持される。作用電磁弁２２の入口３０は、出口３４と
非接続となり、盲の出口３２に接続され、こうして、非
常用空気タンク圧のブレーキシリンダ３への更なる供給
が、中断される。ブレーキシリンダ圧が漏れて、要求さ
れたブレーキ作用に対応するレベル以下に低下すると、
マイクロプロセッサ装置２０は作用電磁弁２２を非励磁
にして、ブレーキシリンダ３への非常用空気タンクの供
給経路を再確立する。このような態様で、ブレーキ作用
の更なる増加あるいは減少が要求されるまで、要求され
たブレーキシリンダ圧が維持される。
【００１８】ブレーキシリンダ圧は、制御線にある信号
を減少させることによって、それに応じて徐々に解放さ
れる。制御線にある信号がフィードバック信号よりも小
さいときは、マイクロプロセッサ装置２０は、電磁弁２
２および２４の両方を非通電にするように作動する。電
磁弁２２および２４の非通電状態では、ブレーキ管１の
充気について前述したように、ブレーキシリンダ圧は、
圧力保持弁１０を介して大気解放される。一部のみを解
放したければ、制御線にある信号を部分的に減少させ
て、ブレーキシリンダ圧のフィードバック信号を制御線
にある信号以下とし、それによって、マイクロプロセッ
サ装置２０に、電磁弁２２および２４の重なり状態の確
立によるブレーキシリンダ圧の通気を終了させる。
を減少させることによって、それに応じて徐々に解放さ
れる。制御線にある信号がフィードバック信号よりも小
さいときは、マイクロプロセッサ装置２０は、電磁弁２
２および２４の両方を非通電にするように作動する。電
磁弁２２および２４の非通電状態では、ブレーキ管１の
充気について前述したように、ブレーキシリンダ圧は、
圧力保持弁１０を介して大気解放される。一部のみを解
放したければ、制御線にある信号を部分的に減少させ
て、ブレーキシリンダ圧のフィードバック信号を制御線
にある信号以下とし、それによって、マイクロプロセッ
サ装置２０に、電磁弁２２および２４の重なり状態の確
立によるブレーキシリンダ圧の通気を終了させる。
【００１９】電空ブレーキ装置の制御下で、ブレーキが
かけられたり、緩められたりしている間、ブレーキ管１
は、所定の走行圧力に維持され続け、それに従って、ブ
レーキ制御弁装置１４は、緩め／充気位置に留まり、ブ
レーキ管１内に確立された所定の走行圧力まで充気され
た補助空気タンク５内および非常用空気タンク２の圧力
を保持する。この態様によれば、ブレーキの連続的な段
階状の緩めおよび再作用を、非常用空気タンク２内に蓄
えられた圧縮空気源を使い果たすことなく、行うことが
可能である。
かけられたり、緩められたりしている間、ブレーキ管１
は、所定の走行圧力に維持され続け、それに従って、ブ
レーキ制御弁装置１４は、緩め／充気位置に留まり、ブ
レーキ管１内に確立された所定の走行圧力まで充気され
た補助空気タンク５内および非常用空気タンク２の圧力
を保持する。この態様によれば、ブレーキの連続的な段
階状の緩めおよび再作用を、非常用空気タンク２内に蓄
えられた圧縮空気源を使い果たすことなく、行うことが
可能である。
【００２０】バッテリ４２の不接続、マイクロプロセッ
サ装置２０の誤動作、あるいは各電磁弁２２および２４
のソレノイド欠陥が原因で、電源異常が起きた際には、
両電磁弁は、自動的に非通電状態に戻り、それによっ
て、その時に存在していたブレーキ作用を緩める。その
ような電源異常の状態が、列車の全車両とは対照的に、
個々の車両単位でのみ起きた際には、ブレーキの減少の
割合は、一連の車両にとってみれば、比較的取るに足る
ことではない。
サ装置２０の誤動作、あるいは各電磁弁２２および２４
のソレノイド欠陥が原因で、電源異常が起きた際には、
両電磁弁は、自動的に非通電状態に戻り、それによっ
て、その時に存在していたブレーキ作用を緩める。その
ような電源異常の状態が、列車の全車両とは対照的に、
個々の車両単位でのみ起きた際には、ブレーキの減少の
割合は、一連の車両にとってみれば、比較的取るに足る
ことではない。
【００２１】一方、列車が二つに分離し、その結果、ブ
レーキ管１が分断されるために、電力喪失が起きると、
制御弁装置１４は、生じたブレーキ管圧力の減少に応答
して非常ブレーキ作用を行い、該非常ブレーキ作用が分
離された列車の両群にある全ての貨車に亙って伝わっ
て、列車を安全に停止する。制御弁装置１４の制御下で
のブレーキシリンダ圧のこのような発生は、電磁弁２２
および２４が緩め状態にならないように配列されている
事実に関係なく起こる。このことは、ブレーキ作用位置
において、制御弁装置１４が、同制御弁装置１４の図示
の緩め／充気位置において作用電磁弁２２および緩め電
磁弁２４が接続される上述した通気経路を遮断するので
可能となる。このことは、ブレーキ管圧の減少に応答し
て常用ピストン１１がブレーキ作用位置へ動くことによ
って、常用スライド弁１３が、溝ｔが通路ｅｘと通路ｃ
１との間の連絡を中断するよう、移動し、一方、同時
に、スライド弁１３にある通路ｄが通路ｃ１と室ｙとを
連通するために達成される。このような態様で、制御弁
の排気経路が遮断されて、ブレーキシリンダ３を非通電
の電磁弁２２および２４を介して大気から隔離すると共
に、補助空気タンク圧が、供給ポート・管５ａ、通路ａ
およびａ１、室ｙ、スライド弁の通路ｄ、通路ｃ１およ
びｃ、並びに管・送出しポート３ａを介してブレーキシ
リンダ３に連絡される。同時に、非常用空気タンク２内
の圧力も、制御弁の非常部（図示せず）にある高圧弁と
通路ｃとを通ってブレーキシリンダ３に連絡され、付加
的な圧縮空気源となる。この圧縮空気は、補助空気タン
ク５により供給される圧縮空気と結合されて、ＡＢＤ、
ＡＢＤＷおよびＡＢＤＸ型制御弁の慣例的な周知の操作
に従って、全常用ブレーキ作用中に得られる圧力よりも
高い、非常ブレーキ圧を確立する。
レーキ管１が分断されるために、電力喪失が起きると、
制御弁装置１４は、生じたブレーキ管圧力の減少に応答
して非常ブレーキ作用を行い、該非常ブレーキ作用が分
離された列車の両群にある全ての貨車に亙って伝わっ
て、列車を安全に停止する。制御弁装置１４の制御下で
のブレーキシリンダ圧のこのような発生は、電磁弁２２
および２４が緩め状態にならないように配列されている
事実に関係なく起こる。このことは、ブレーキ作用位置
において、制御弁装置１４が、同制御弁装置１４の図示
の緩め／充気位置において作用電磁弁２２および緩め電
磁弁２４が接続される上述した通気経路を遮断するので
可能となる。このことは、ブレーキ管圧の減少に応答し
て常用ピストン１１がブレーキ作用位置へ動くことによ
って、常用スライド弁１３が、溝ｔが通路ｅｘと通路ｃ
１との間の連絡を中断するよう、移動し、一方、同時
に、スライド弁１３にある通路ｄが通路ｃ１と室ｙとを
連通するために達成される。このような態様で、制御弁
の排気経路が遮断されて、ブレーキシリンダ３を非通電
の電磁弁２２および２４を介して大気から隔離すると共
に、補助空気タンク圧が、供給ポート・管５ａ、通路ａ
およびａ１、室ｙ、スライド弁の通路ｄ、通路ｃ１およ
びｃ、並びに管・送出しポート３ａを介してブレーキシ
リンダ３に連絡される。同時に、非常用空気タンク２内
の圧力も、制御弁の非常部（図示せず）にある高圧弁と
通路ｃとを通ってブレーキシリンダ３に連絡され、付加
的な圧縮空気源となる。この圧縮空気は、補助空気タン
ク５により供給される圧縮空気と結合されて、ＡＢＤ、
ＡＢＤＷおよびＡＢＤＸ型制御弁の慣例的な周知の操作
に従って、全常用ブレーキ作用中に得られる圧力よりも
高い、非常ブレーキ圧を確立する。
【００２２】電空ブレーキ作用中にブレーキシリンダに
供給するため非常用空気タンクから取り出される空気
は、補助空気タンク圧力は勿論、全非常用空気タンク圧
が存在するブレーキシリンダ圧に拘わらず常に利用可能
になるように、絶えず補給されるので、圧力逃し弁５０
を設けて、電空ブレーキ作用に加えて非常ブレーキ作用
を行うときにブレーキシリンダ３に過充気状態が発生す
ることを防止している。
供給するため非常用空気タンクから取り出される空気
は、補助空気タンク圧力は勿論、全非常用空気タンク圧
が存在するブレーキシリンダ圧に拘わらず常に利用可能
になるように、絶えず補給されるので、圧力逃し弁５０
を設けて、電空ブレーキ作用に加えて非常ブレーキ作用
を行うときにブレーキシリンダ３に過充気状態が発生す
ることを防止している。
【００２３】例えば、或は、何等かの理由のため、上述
したような二つに分離される場合の非常事態に続いて、
“徐行”制動を行うためにブレーキを空気圧により作動
させたければ、マイクロプロセッサ装置２０が電磁弁２
２および２４を非通電状態にするように、制御線４４を
介して伝達される制御信号が調整される。これにより、
電磁弁２２，２４および圧力保持弁１０を介して、排出
ポート・管１０ａの通常の通気が確立される。その結
果、ブレーキシリンダ圧は、圧力保持弁１０を段階的な
ブレーキの制御に利用可能としながら、通常の周知の仕
方でブレーキ管の制御下に加えられたり解放されたりし
うる。
したような二つに分離される場合の非常事態に続いて、
“徐行”制動を行うためにブレーキを空気圧により作動
させたければ、マイクロプロセッサ装置２０が電磁弁２
２および２４を非通電状態にするように、制御線４４を
介して伝達される制御信号が調整される。これにより、
電磁弁２２，２４および圧力保持弁１０を介して、排出
ポート・管１０ａの通常の通気が確立される。その結
果、ブレーキシリンダ圧は、圧力保持弁１０を段階的な
ブレーキの制御に利用可能としながら、通常の周知の仕
方でブレーキ管の制御下に加えられたり解放されたりし
うる。
【図１】 ブロック図形式で示された電空ブレーキ制御
装置と作動上組み合わされた従来の空気ブレーキ制御装
置の部分概要図である。
装置と作動上組み合わされた従来の空気ブレーキ制御装
置の部分概要図である。
【図２】 電空ブレーキ装置の異なった操作状態におけ
る作用および緩め電磁弁の状態を示す表である。
る作用および緩め電磁弁の状態を示す表である。
【符号の説明】 １…ブレーキ管、１ａ…分岐管・ポー
ト（制御ポート）、２…非常用タンク（第一空気タン
ク）、２ａ…供給ポート（第一供給ポート）、３…ブレ
ーキシリンダ（ブレーキシリンダ装置）、３ａ…管・送
出しポート（送出し）５…補助空気タンク（第二空気タ
ンク）、５ａ…供給ポート・管（第二供給ポート）、１
０ａ…排出ポート・管（排気ポート）、１４…制御弁装
置、２２…作用電磁弁（第一電磁弁）、２４…緩め電磁
弁（第二電磁弁）、３０…入口（第一ポート）、３２…
出口（第二ポート）、３４…出口（第三ポート）、４２
…バッテリ（電力源）、４４…制御線（信号供給手
段）、４６…圧力変換器（圧力変換手段）。
ト（制御ポート）、２…非常用タンク（第一空気タン
ク）、２ａ…供給ポート（第一供給ポート）、３…ブレ
ーキシリンダ（ブレーキシリンダ装置）、３ａ…管・送
出しポート（送出し）５…補助空気タンク（第二空気タ
ンク）、５ａ…供給ポート・管（第二供給ポート）、１
０ａ…排出ポート・管（排気ポート）、１４…制御弁装
置、２２…作用電磁弁（第一電磁弁）、２４…緩め電磁
弁（第二電磁弁）、３０…入口（第一ポート）、３２…
出口（第二ポート）、３４…出口（第三ポート）、４２
…バッテリ（電力源）、４４…制御線（信号供給手
段）、４６…圧力変換器（圧力変換手段）。
フロントページの続き (72)発明者 エドワード・ダブリュ・ゴーギャン アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、ア ーウィン、ウィンザー・ドライブ 128 (56)参考文献 特開 昭61−249862（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−148502（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−241866（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−162361（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60T 13/66
Claims (2)
- 【請求項１】 鉄道車両の一体型空気／電空ブレーキ制
御装置であって、 （ａ）圧力下で流体が充満したブレーキ管と、 （ｂ）第一空気タンクと、 （ｃ）ブレーキシリンダ装置と、 （ｄ）前記ブレーキ管に接続される制御ポート、前記第
一空気タンクに接続される第一供給ポート、前記ブレー
キシリンダ装置に接続される送出しポート、および排気
ポートを有する空気制御弁装置であって、該空気制御弁
装置が前記ブレーキ管の流体圧力の増加に応答して第一
位置へと作動され、該第一位置において前記送出しポー
トが前記排気ポートと連通し、前記制御ポートが前記第
一供給ポートと連通する、前記空気制御弁装置と、 （ｅ）前記第一空気タンクと前記排気ポートとの間にあ
る電空弁手段と、 （ｆ）電空ブレーキ作用をさせたいとき前記第一空気タ
ンクと前記排気ポートとの間に流体圧力の連通を確保
し、前記電空ブレーキを緩めたいとき前記排気ポートを
通気するために、前記電空弁手段を作動するための制御
手段とを含み、 前記制御手段は、 （ｇ）電力源と、 （ｈ）前記電空ブレーキを作用したいか緩めたいかに従
って電気制御信号を供給するための信号供給手段と、 （ｉ）前記ブレーキシリンダ装置で有効な流体圧力を表
すフィードバック電気信号を提供するための圧力変換手
段と、 （ｊ）前記電気制御信号および前記フィードバック電気
信号に応答して、前記電力源と前記電空弁手段との間の
電力の連絡を確保および遮断するための確保・遮断手段
とを備え、 前記電空弁手段は、 （ｋ）ソレノイドにより作動され、ばねにより戻される
第一電磁弁および第二電磁弁を有し、該第一電磁弁が、
前記空気制御弁装置の前記排気ポートに接続する第一ポ
ートと、盲になっている第二ポートと、第三ポートとを
有し、前記第二電磁弁が、前記第一電磁弁の前記第三ポ
ートに接続される第一ポートと、前記第 一空気タンクに
接続される第二ポートと、通気される第三ポートとを有
し、 （ｌ）前記第一電磁弁および前記第二電磁弁の各々の前
記第一ポートおよび前記第二ポートは、前記第一電磁弁
および前記第二電磁弁の通電状態において連通してお
り、前記第一電磁弁および前記第二電磁弁の各々の前記
第一ポートと前記第三ポートは、前記第一電磁弁および
前記第二電磁弁の非通電状態において連通しており、 （ｍ）前記第一電磁弁および前記第二電磁弁は、前記フ
ィードバック電気信号が前記電気制御信号より大きいと
きに、通電されず、 さらに、この空気／電空ブレーキ制御装置は、 （ｎ）第二空気タンクを備え、 （ｏ）前記空気制御弁装置が、前記第二空気タンクに接
続されると共に、該空気制御弁装置の前記第一位置にお
いて前記制御ポートに接続され、該空気制御弁装置の第
二位置において前記制御ポートから切り放される第二供
給ポート、を有し、 （ｐ）前記空気制御弁装置が、前記第一空気タンクおよ
び前記第二空気タンクの少なくとも一つと前記送出しポ
ートとの間に流体圧力の連通を確立するよう、前記ブレ
ーキ管の流体圧力の減少に応答して、前記第二位置に操
作される、 鉄道車両の空気／電空ブレーキ制御装置。 - 【請求項２】 前記空気制御弁装置が前記第二位置に作
動され、該第二位置では、前記制御ポートと前記第一供
給ポートとの前記連通、および、前記送出しポートと前
記排気ポートとの前記連通は遮断され、前記送出しポー
トが前記第一供給ポートと連通される、請求項１に記載
の空気／電空ブレーキ制御装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/209893 | 1994-03-14 | ||
| US08/209,893 US5393129A (en) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | Electro-pneumatic freight brake control system |
| US8/209893 | 1994-03-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07257360A JPH07257360A (ja) | 1995-10-09 |
| JP2753457B2 true JP2753457B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=22780747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7054180A Expired - Fee Related JP2753457B2 (ja) | 1994-03-14 | 1995-03-14 | 鉄道車両の空気／電空ブレーキ制御装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5393129A (ja) |
| JP (1) | JP2753457B2 (ja) |
| AU (1) | AU663443B1 (ja) |
| BR (1) | BR9403705A (ja) |
| CA (1) | CA2123040C (ja) |
| ZA (1) | ZA944300B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE4418055A1 (de) * | 1994-05-24 | 1995-11-30 | Wolf Woco & Co Franz J | Pneumatischer Bus |
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| US5503467A (en) * | 1995-05-23 | 1996-04-02 | Westinghouse Air Brake Company | Pneumatic emergency backup for electro-pneumatic freight brake |
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| US5924774A (en) * | 1995-11-30 | 1999-07-20 | Zeftron, Inc. | Electronic pneumatic brake system |
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| AU2013101329A4 (en) * | 2012-10-10 | 2013-10-31 | General Electric Company | Systems and methods for vehicle braking control |
| US11027756B2 (en) | 2017-11-16 | 2021-06-08 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | ECP overlay system for UIC-type distributor valve |
| US10994756B2 (en) | 2017-11-16 | 2021-05-04 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | Electronically controlled brake overlay system for distributor valve |
| US11014585B2 (en) | 2017-11-16 | 2021-05-25 | Westinghouse Air Brake Technologies Corporation | ECP overlay system for W-type triple valve |
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| US4904027A (en) * | 1988-10-03 | 1990-02-27 | American Standard Inc. | Digital air brake control system |
| US4978179A (en) * | 1989-05-22 | 1990-12-18 | American Standard Inc. | Brake assurance circuit operative in response to a low brake pipe pressure |
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| US5090760A (en) * | 1990-01-29 | 1992-02-25 | Wheeler Basil W | Break-away gas fill guard |
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- 1994-03-14 US US08/209,893 patent/US5393129A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1994-06-16 ZA ZA944300A patent/ZA944300B/xx unknown
- 1994-10-13 BR BR9403705A patent/BR9403705A/pt not_active IP Right Cessation
-
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