JP2801571B2 - 機関車搭載スロットル制御装置におけるダイナミックブレーキ制御用の信号の利用方法及びアナログ出力駆動装置 - Google Patents

機関車搭載スロットル制御装置におけるダイナミックブレーキ制御用の信号の利用方法及びアナログ出力駆動装置

Info

Publication number
JP2801571B2
JP2801571B2 JP7298475A JP29847595A JP2801571B2 JP 2801571 B2 JP2801571 B2 JP 2801571B2 JP 7298475 A JP7298475 A JP 7298475A JP 29847595 A JP29847595 A JP 29847595A JP 2801571 B2 JP2801571 B2 JP 2801571B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
signal
analog
command line
voltage signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP7298475A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08214406A (ja
Inventor
クレイグ・エイ・ミラー
ポール・ジェイ・ケトル・ジュニア
ヴィンセント・フェリ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Westinghouse Air Brake Technologies Corp
Original Assignee
Westinghouse Air Brake Technologies Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Air Brake Technologies Corp filed Critical Westinghouse Air Brake Technologies Corp
Publication of JPH08214406A publication Critical patent/JPH08214406A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2801571B2 publication Critical patent/JP2801571B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/78Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
    • H03K17/785Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling field-effect transistor switches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/082Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
    • H03K17/0822Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in field-effect transistor switches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、一般に機関車搭載スロッ
トル制御装置に関し、特に、鉄道機関車に搭載された電
子制御式スロットル制御装置のダイナミックブレーキの
制御のためのアナログ信号を発生する装置及び方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明がなされる以前において、鉄道産
業分野においては、鉄道機関車で用いられているスロッ
トル制御装置アセンブリは、大体において、専ら機械式
のものであることは良く知られている。これら機械的な
機関車用スロットル制御装置アセンブリにおいては、通
常、所要のマイクロスイッチ及び(又は)接点の作動を
実現するために多数の機械的装置が用いられている。ま
た、機械式スロットル制御装置内に配置される種々なマ
イクロスイッチ及び(又は)接点の所要の動作を実現す
るために当該技術分野においてはカムが広汎に使用され
ていることも周知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、現在、鉄道機
関車で使用されている上記のような機械式スロットル制
御装置には多くの比較的重大な欠点及び(又は)他の制
限事項が存在する。このような制限事項は、現在の鉄道
におけるように貨物列車の長さが増大するに伴い益々重
大になっている。その理由は、対処すべき付加荷重を牽
引したり押したりするために列車編成において益々多く
の機関車の使用が要求されているからである。例えば、
この種の機械式スロットル制御装置においては、列車指
令線に供給されている電圧を制御するためにマイクロス
イッチもしくは接点が使用されている。更にまた、従来
の機械式スロットル制御装置においては、過大出力電流
が生じた場合に起こり得る系統の動作停止に対処するた
めの手段が全く講じられていない。
【0004】更に、これら機械式のスロットル制御装置
には、重要な帰還情報を機関車のオペレータに対し提示
する機能が設けられておらず、その結果、オペレータ
が、潜在的な故障状況について認識できない場合が有り
得る。また、機械式のスロットル制御装置においては、
電圧を制御するために抵抗型分圧器又は高電力ポテンシ
ョメータが使用されているが、これら分圧器或いは高電
力ポテンショメータには、電圧調整に対し対処する能力
が与えられていない。
【0005】通常、従来の機械式スロットル制御装置
は、各機械式ハンドル毎に、機関車オペレータに対しハ
ンドルの位置だけを伝達する識別情報しか与えることが
できない。即ち、この種の従来の機械式スロットル制御
装置には、種々な診断情報、状態情報及び(又は)警報
のメッセージのような他の関連の情報を表示する機能が
備えられていない。
【0006】更にまた、通信回線を介して遠隔のホスト
から所要のスロットル制御を行うのが望ましいか又は必
要な状況において、現在使用されている機械式のスロッ
トル制御装置は多くの付加的なリレーの使用を必要とす
る。
【0007】現在鉄道産業分野において使用されている
従来の機械式スロットル制御装置アセンブリに関しての
上の説明から明らかなように、現在の鉄道産業分野にお
いては、従来の機械式スロットル制御装置では達成する
ことが不可能で、更に統合された信頼性を高めるための
性能の増進及びその他の付加的な機能を実現し得る改良
された鉄道機関車用スロットル制御装置アセンブリに対
し改善すべき必要性が満たされないままに存在してい
る。
【0008】従って、本発明の主たる目的の1つは、機
関車搭載電子制御式スロットル制御装置の一部分として
ダイナミックブレーキ制御用のアナログ信号を発生し、
以て、上記スロットル制御装置の信頼性を顕著に高める
方法及び装置を提供することにある。
【0009】本発明の他の目的は、機関車搭載電子制御
式スロットル制御装置の一部分として、該スロットル制
御装置の性能を高めるダイナミックブレーキを制御する
ためのアナログ信号を発生する方法及び装置を提供する
ことにある。
【0010】本発明の更に他の目的は、機関車搭載電子
制御式スロットル制御装置の一部分として、実現が容易
であるダイナミックブレーキを制御するためのアナログ
信号を発生する方法及び装置を提供することにある。
【0011】本発明の更に他の目的は、機関車搭載電子
制御式スロットル制御装置の一部分として、極めて高い
逆電圧を阻止するための手段を具現し得るダイナミック
ブレーキの制御のためのアナログ信号を発生する方法及
び装置を提供することにある。
【0012】本発明の更に他の目的は、機関車搭載電子
制御式スロットル制御装置の一部分として、比較的高い
電圧スパイクに対して保護する手段を実現し得るダイナ
ミックブレーキ制御用のアナログ信号を発生するための
装置を提供することにある。
【0013】本発明の付加的な目的は、機関車搭載電子
制御式スロットル制御装置の一部分として、過渡現象を
低減する手段を具現し得るダイナミックブレーキ制御用
のアナログ信号を発生するための装置を提供することに
ある。
【0014】本発明の更に他の目的は、スパイクを低減
するための手段を具備し得る機関車搭載電子制御式スロ
ットル制御装置の一部分として、ダイナミックブレーキ
の制御のためのアナログ信号を発生する装置を提供する
ことにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の様相によ
れば、ダイナミックブレーキ制御用の信号を発生する中
央処理装置を有する機関車搭載スロットル制御装置にお
いて、上記信号を利用しダイナミックブレーキ基準電圧
を列車指令線に供給するための方法が提供される。該方
法は、ダイナミックブレーキ制御用の上記信号を受け
て、該信号を、演算増幅器に対する入力として使用する
のに適する範囲の値を有する第1の比較電圧信号に変換
するステップを含む。上記第1の比較電圧信号は、演算
増幅器の第1の入力端子に印加される。列車指令線出力
ノード(回路点)において列車指令線に供給されている
電圧をサンプリングして、該電圧を上記第1の比較電圧
信号の範囲内に入るように分圧し、第2の比較電圧信号
を設定する。該第2の比較電圧信号は上記演算増幅器の
第2の入力端子に印加される。該演算増幅器の出力を、
誤差信号として用いて高電圧電源と上記列車指令線出力
ノードとの間における導電路に設けられた少なくとも1
つの導通素子の抵抗を調整する。更に半導体ダイオード
のアノードを上記列車指令線出力ノード(回路点)に接
続し、且つ上記ダイオードのカソードを上記列車指令線
に接続するステップを含む。
【0016】本発明の別の更に好適な様相によれば、ダ
イナミックブレーキ制御用の信号を発生する中央処理装
置を有する機関車搭載スロットル制御装置において、上
記信号を利用し列車指令線に対してダイナミックブレー
キ基準電圧を供給する方法であって、ダイナミックブレ
ーキ制御用の上記信号を受け、次いで該信号を、演算増
幅器に対する入力として使用するのに適した範囲の値を
有する第1の比較電圧信号に変換する方法が提案され
る。該第1の比較電圧信号は、演算増幅器の第1の入力
端子に印加される。列車指令線出力ノードにおいて上記
列車指令線に供給されている電圧をサンプリングし、該
電圧を上記第1の比較電圧信号範囲内になるように分圧
して第2の比較電圧信号を設定する。上記比較電圧信号
は、上記演算増幅器の第2の入力端子に印加される。上
記演算増幅器の出力を利用して、導通素子制御ノード
(回路点)の電圧を制御する。上記導通素子制御ノード
を高電圧電源及び上記列車指令線の間に設けられた導電
路内に配置されている少なくとも1つの導通素子の制御
側に接続する。電流検知抵抗器を上記導電路内に配設す
る。上記電流検知抵抗器の両端に現れる2つの電圧をサ
ンプリングし、次いで該サンプリング電圧を集積回路に
入力として印加する。上記集積回路において、上記2つ
の電圧間の偏差を基準電圧と比較し、上記電圧偏差が上
記基準電圧を上回る場合に、出力状態コネクタに非零出
力電圧信号を発生する。上記出力状態コネクタから光ア
イソレータのホトダイオードを経て接地される導電路を
設けると共に、上記光アイソレータのホトコンダクタ側
を経て上記導通素子制御ノードから接地に至る導電路を
設け、過度の電流が上記電流検知抵抗器を流れた際に、
上記導通素子制御ノードを接地して、列車指令線に対す
る電流を遮断する。
【0017】本発明の第3の様相によれば、ダイナミッ
クブレーキ制御用のアナログ信号を発生する中央処理装
置を有する機関車搭載スロットル制御装置において、ダ
イナミックブレーキ基準電圧を供給するアナログ出力駆
動装置が提案される。該アナログ出力駆動装置は、中央
処理装置からアナログ信号を受けて、該アナログ信号を
アナログ電圧信号に変換するように接続された第1の手
段を有する。上記アナログ電圧信号を受け、該アナログ
電圧信号を用い、上記ダイナミックブレーキを制御する
列車指令線に対し調整された電圧を発生する第2の手段
が設けられる。更に、上記アナログ出力駆動装置に接続
されて、該アナログ出力駆動装置を、上記列車指令線上
の逆電圧から保護するための第3の手段が設けられる。
本アナログ出力駆動装置における別の本質的な手段は、
上記アナログ出力駆動装置に接続されて、該アナログ出
力駆動装置を上記列車指令線の過度の電流需要から保護
するための第4の手段である。
【0018】上に述べた本発明の種々の目的、構成及び
作用効果に加えて、本発明のよる機関車搭載電子制御式
スロットル制御装置の一部分を形成する系統において、
ダイナミックブレーキの制御の目的でアナログ信号を発
生する装置及び方法の種々の他の目的、構成や作用効果
は、本発明に関する以下の詳細な説明、特に、添付図面
を参照しての説明から当業者には容易に明らかになるで
あろう。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明は、ダイナミックブレーキ
を制御するための信号を発生する中央処理装置を有する
鉄道機関車搭載電子制御式スロットル制御装置におい
て、上記信号を、列車指令線にダイナミックブレーキ基
準電圧信号として供給するのに利用する方法を提案す
る。
【0020】上記方法は、ダイナミックブレーキ制御用
に発生された信号を受けて該信号を、演算増幅器に対す
る入力として使用するのに適した範囲の値を有する第1
の比較電圧信号に変換するステップを有する。次いで、
この第1の比較電圧信号は演算増幅器の第1の入力端子
に印加される。しかる後、列車指令線出力ノードにおい
て、列車指令線に供給されている電圧をサンプリングし
て、該電圧を、上記第1の比較電圧信号の範囲内になる
ように分圧する。その結果、第2の比較電圧信号が設定
される。該第2の比較電圧信号は上記演算増幅器の第2
の入力端子に印加される。
【0021】上記演算増幅器の出力は、次いで、高電圧
電源と列車指令線出力ノードとの間に設けられえている
導電路内の少なくとも1つの導通素子の抵抗を調整する
ための偏差もしくは誤差信号として用いられる。
【0022】好適には、このステップにおいて、誤差信
号を光アイソレータのホトダイオード側に通し、該光ア
イソレータの光導電側を、電源電圧からの電流を導通素
子駆動ノードに供給するのに用いるのが有利である。更
に、上記導通素子駆動ノードから接地電位に至る抵抗路
を設け、上記導通素子駆動ノードを、上記少なくとも1
つの導通素子の入力端子に接続する。このステップはま
た、導通素子駆動ノードの電圧を、該ノードを接地電位
に接続するコンデンサにより積分することにより過渡現
象を低減し、上記導通素子駆動ノードにおける電圧スパ
イクを、該導通素子駆動ノード及び接地電位に接続され
ているダイオードによってクリップするステップを含む
のが有利である。該ダイオードは、通常は導通していな
いが、該ダイオードにかかる電圧が既知の或る値を越え
た場合に導通する型とするのが有利である。更に、この
ステップは、上記導電路に電流検知抵抗器を挿入するス
テップを含む。
【0023】本発明の本実施形態における最終的で重要
なステップは、半導体ダイオードのアノードを、列車指
令線出力ノードに接続し、且つ該ダイオードのカソード
を列車指令線に接続するステップである。
【0024】本発明の現在好適と考えられる実施形態に
おいては、ダイナミックブレーキ制御用に発生される信
号を、複数個の抵抗器を介して接地し、そして、少なく
とも上記抵抗器のうちの2つに接続されているノード
(回路点)から上記第1の比較電圧信号を得る。
【0025】この好適な実施形態による方法は、更に、
通常は導通していないが、印加電圧が既知の値を越えた
場合に導通するダイオードを介して上記第1の比較電圧
信号を接地することにより、上記第1の比較電圧信号か
ら高電圧スパイクをクリップするステップを含む。
【0026】更に、本方法は、第1の比較電圧信号を、
一端が接地されているコンデンサの他端に印加すること
により該第1の比較電圧信号を時間で積分するステップ
を含む。
【0027】ダイナミックブレーキ制御用の信号を発生
する中央処理装置を有する機関車用スロットル制御装置
において、本発明は、別法として、上記信号を利用しダ
イナミックブレーキ基準電圧を列車指令線に供給する方
法を提案するものである。
【0028】この方法は、ダイナミックブレーキ制御用
に発生された信号を受けるステップと、該信号を、演算
増幅器に対する入力として使用するのに適した範囲の値
を有する第1の比較電圧信号に変換するステップを含
む。次いで、この第1の比較電圧信号は、演算増幅器の
第1の入力端子に印加される。しかる後、所定の列車指
令線出力ノードにおいて列車指令線に供給されている電
圧をサンプリングして、該電圧を上記第1の比較電圧信
号の範囲内になるように分圧する。これにより第2の比
較電圧信号が設定される。該第2の比較電圧信号は演算
増幅器の第2の入力端子に印加される。
【0029】次いで、上記演算増幅器の出力は、導通素
子制御ノードの電圧を制御するのに用いられる。該導通
素子制御ノードは、高電圧電源と列車指令線との間に延
在する導電路に配設された少なくとも1つの導通素子の
制御側に接続され、該導電路には電流検知抵抗器が挿入
される。
【0030】上記電流検知抵抗器の両端に現れる2つの
電圧をサンプリングして、該電圧を集積回路に対する入
力として印加する。該集積回路においては、上記2つの
電圧間の差が基準電圧と比較され、該電圧差が基準電圧
を越えている場合には、出力状態コネクタに、非零出力
電圧信号が供給される。
【0031】上記出力状態コネクタから、光アイソレー
タのホトダイオード側を介して接地される導電路が設け
られると共に、更に、上記導通素子制御ノードから上記
光アイソレータのホトコンダクタ側を経て接地される別
の導電路が設けられ、それにより、上記電流検知抵抗を
過度に大きい電圧が流れた場合には、導通素子制御ノー
ドは接地されて、列車指令線に供給される電流は遮断さ
れることになる。
【0032】本発明の更に好適な実施形態においては、
本発明の方法は、上記列車指令線への電流が遮断された
場合にタイマを起動し、所定の時間待機し、そして上記
導通素子制御ノード(回路点)に電圧を再び加えて列車
指令線を再付勢するステップが含まれる。
【0033】本発明は更に、鉄道機関車搭載電子制御式
スロットル制御装置アセンブリ(参照数字10で総括的
に示してある)であって、ダイナミックブレーキ制御用
のアナログ信号22を発生する符号20で総括的に示す
中央処理装置を有するスロットル制御装置アセンブリに
おいて、ダイナミックブレーキ基準電圧を供給するアナ
ログ出力駆動装置25を提供するものである。
【0034】このアナログ出力駆動装置は、上記中央処
理装置20からアナログ信号22を受けて、該アナログ
信号22をアナログ電圧信号24に変換するための第1
の手段26を備える。
【0035】更に、該アナログ電圧信号24を受け、該
アナログ電圧信号24を用いてダイナミックブレーキを
制御する列車指令線に対しノード90において調整され
た電圧出力を発生する第2の手段(総括的に参照数字4
0及び60で示してある)が設けられる。
【0036】加うるに、上記アナログ出力駆動装置25
は、該アナログ出力駆動装置もしくは回路25を、列車
指令線上の逆電圧から保護するために上記アナログ出力
駆動回路25に接続されている第3の手段100と、ア
ナログ出力駆動回路25を列車指令線の過度の電流要求
もしくは需要から保護するように該アナログ出力駆動回
路25に接続されている第4の手段(総括的に参照数字
110、120及び130で示してある)とを備える。
【0037】本発明の好適な実施形態においては、上記
第1の手段26は更に、アナログ電圧信号24から高電
圧スパイクを除去するための手段28を備える。該手段
28は、好ましくは、通常は導通しないが、印加電圧が
既知の値を越えた場合に導通するダイオードから構成す
るのが有利である。このダイオードは、アナログ電圧信
号24が印加されるノードと接地電位との間に接続され
る。
【0038】同様にして、アナログ出力駆動回路もしく
は装置25の第1の手段26は、過渡現象を低減するた
めに上記アナログ電圧信号24を時間積分するための手
段29を備える。該手段29は、上記アナログ電圧信号
24が印加されるノードと接地電位とに接続されたコン
デンサから構成するのが有利である。
【0039】上記第2の手段(40及び60)は、更
に、端子32に現れるアナログ電圧信号24を、端子3
4に現れる列車指令線102からの帰還電圧信号98と
比較するための演算増幅器30を備える。第2の手段4
0は、該演算増幅器30の出力38を用いて導通素子制
御ノードの電圧を制御する。導電路110は、列車指令
線102に達しており、少なくとも1つの導通素子60
の入力は導通素子制御ノード62に接続されている。導
通素子60は、高電圧電源70からの電流を、列車指令
線102に至る導電路110に通流する。導通素子制御
ノードにおける電圧を制御するために上記演算増幅器3
0の出力38を利用する第2の手段40は、光アイソレ
ータであり、これは、該演算増幅器30の出力38が光
アイソレータ40のホトダイオード部分42を経て接地
(参照数字43で示す)されるように接続されている。
該光アイソレータ40のホトコンダクタ部分44は、高
電圧電源50から導通素子制御ノード62に電流を通流
する働きをする。
【0040】本発明の現在好適と考えられる実施形態に
おいて、アナログ出力駆動回路25は更に、上記導通素
子制御ノード62から高電圧スパイクをクリップするた
めの手段を備える。該高電圧スパイククリップ手段は、
通常は導通していないが印加電圧が既知の値を越えた場
合に導通するダイオード80から構成するのが好まし
い。該ダイオード80の一端は上記導通素子制御ノード
62に接続され、他端は接地される。
【0041】上記導通素子制御ノードの電圧を時間積分
することにより過渡現象を低減するための手段84が設
けられる。好適には、該手段84は、導通素子制御ノー
ド62と接地電位に接続されたコンデンサから構成する
のが有利である。
【0042】本発明の現在好適と考えられる実施形態に
よれば、上記アナログ出力駆動回路25の第2の手段6
0は、並列に接続された複数個の電界効果トランジスタ
のうちの1つとするのが有利である。
【0043】本発明の現在好適と考えられる実施形態に
よれば、アナログ出力駆動回路25は更に、上記導電路
に設けられた電流検知抵抗器110と、該電流検知抵抗
器110の両端に接続された2つの入力端子を有する集
積回路120を備える。該集積回路120は、上記電流
検知抵抗器110における電圧降下が所定の値を越えた
場合に、出力状態コネクタ125に出力信号を発生す
る。ホトダイオード部分が上記出力状態コネクタ125
に接続され且つ接地されている光アイソレータ130が
設けられる。該光アイソレータ130のホトコンダクタ
部分は、導通素子制御ノード62と接地電位との間に接
続されており、それにより、上記電流検知抵抗器110
における電圧降下が所定の値を越えた場合に、該出力信
号の非零電圧値で、光アイソレータ130の上記ホトダ
イオード部分を電流が流れ、その結果、上記導通素子駆
動ノード62は接地され、少なくとも1つの上記導通素
子60を流れる電流は遮断され、それにより、列車指令
線102に流れる電流が遮断される。
【0044】また、アナログ出力駆動回路25は更に、
上記集積回路の入力端子129に接続されたコンデンサ
128のような時限素子もしくはタイマ素子を備えるの
が有利である。上記列車指令線102に対し、電流は、
非常に高い逆電圧に対して保護を与えるダイオード10
0を介し列車指令線102に供給される。
【0045】以上、現在好適と考えられる本発明の実施
形態及び多数の代替実施形態について、図面を参照し詳
細に説明したが、ダイナミックブレーキの制御用のアナ
ログ信号を発生するための装置及び方法に関して種々な
他の適応例や変形を、本発明の精神もしくは範囲から逸
脱することなく、鉄道電子技術分野に精通している者に
は容易に想到し得るであろうことを付記する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 機関車搭載電子制御式スロットル制御装置の
ダイナミックブレーキ部分を制御するのに使用されるア
ナログ信号を発生するための現在好適と考えられる構成
を略示する回路図である。
【符号の説明】
10…鉄道機関車搭載電子制御式スロットル制御装置ア
センブリ(機関車搭載スロットル制御装置)、20…中
央処理装置、22…アナログ信号、24…アナログ電圧
信号、25…アナログ出力駆動装置、26…アナログ信
号をアナログ電圧信号に変換するための第1の手段、2
8…高電圧スパイクを除去するための手段、29…時間
積分手段、30…演算増幅器、32,34…端子、38
…出力、40,130…光アイソレータ、42…ホトダ
イオード部分、43…接地、44…ホトコンダクタ部
分、50…高電圧電源、60…導通素子、62…導通素
子制御ノード、80…ダイオード、98…帰還電圧信
号、100…ダイオード、102…列車指令線、110
…電流検知抵抗器、110…導電路、120…集積回
路、125…出力状態コネクタ、128…コンデンサ、
129…入力端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール・ジェイ・ケトル・ジュニア アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、ピ ッツバーグ、スティレイ・ロード 4415 (72)発明者 ヴィンセント・フェリ アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、ピ ッツバーグ、ウッドホール・ドライブ 177 (56)参考文献 特開 平1−152902(JP,A) 特開 昭52−140115(JP,A) 特開 平1−301568(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60L 15/00 B61C 17/12

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ダイナミックブレーキ制御用の信号を発
    生する中央処理装置を有する機関車搭載スロットル制御
    装置において、前記信号を利用しダイナミックブレーキ
    基準電圧を列車指令線に供給するために、 (a) ダイナミックブレーキ制御用の前記信号を受け
    て、該信号を、演算増幅器に対する入力として使用する
    のに適する範囲の値を有する第1の比較電圧信号に変換
    し、 (b) 該第1の比較電圧信号を、前記演算増幅器の第
    1の入力端子に印加し、 (c) 列車指令線出力ノードにおいて前記列車指令線
    に供給されている電圧をサンプリングして、該電圧を前
    記第1の比較電圧信号の範囲内に入るように分圧し、以
    て、第2の比較電圧信号を設定し、 (d) 該第2の比較電圧信号を前記演算増幅器の第2
    の入力端子に印加し、 (e) 前記演算増幅器の出力を誤差信号として用い
    て、高電圧電源と前記ステップ(c)の前記列車指令線
    出力ノードとの間における導電路に設けられた少なくと
    も1つの導通素子の抵抗を調整し、 (f) 半導体ダイオードのアノードを前記列車指令線
    出力ノードに接続し、且つ前記半導体ダイオードのカソ
    ードを前記列車指令線に接続する、 諸ステップを含む機関車搭載スロットル制御装置におけ
    るダイナミックブレーキ制御用の信号の利用方法。
  2. 【請求項2】 前記ダイナミックブレーキ制御用の信号
    は、電圧信号であって、前記ステップ(a)は、更に、
    前記電圧信号を複数個の抵抗器を介して接地して、前記
    少なくとも2つの抵抗器に接続されているノードから前
    記第1の比較電圧信号を得るステップを含む請求項1に
    記載の利用方法。
  3. 【請求項3】 前記ステップ(e)は、 (a) 前記誤差信号を光アイソレータのホトダイオー
    ド側に通し、 (b) 前記光アイソレータのホトコンダクタ側を用い
    て、電源電圧から導通素子駆動ノードに電流を供給し、 (c) 該導通素子駆動ノードから接地に至る抵抗路を
    設置し、 (d) 前記導通素子駆動ノードを前記少なくとも1つ
    の導通素子の入力端子に接続する、 サブステップを含む請求項1に記載の利用方法。
  4. 【請求項4】 ダイナミックブレーキ制御用の信号を発
    生する中央処理装置を有する機関車搭載スロットル制御
    装置において、前記信号を利用し列車指令線に対してダ
    イナミックブレーキ基準電圧を供給するために、 (a) ダイナミックブレーキ制御用の前記信号を受け
    て、該信号を、演算増幅器に対する入力として使用する
    のに適した範囲の値を有する第1の比較電圧信号に変換
    し、 (b) 前記第1の比較電圧信号を前記演算増幅器の第
    1の入力端子に印加し、 (c) 列車指令線出力ノードにおいて前記列車指令線
    に供給されている電圧をサンプリングして、該電圧を前
    記第1の比較電圧信号の範囲内になるように分圧して、
    第2の比較電圧信号を設定し、 (d) 前記第2の比較電圧信号を前記演算増幅器の第
    2の入力端子に印加し、 (e) 前記演算増幅器の出力を利用して、導通素子制
    御ノードの電圧を制御し、 (f) 前記導通素子制御ノードを高電圧電源及び前記
    列車指令線の間に設けられた導電路内に配置されている
    少なくとも1つの導通素子の制御側に接続し、 (g) 電流検知抵抗器を前記導電路に挿入し、 (h) 該電流検知抵抗器の両端における2つの電圧を
    サンプリングして、該サンプリング電圧を集積回路に入
    力として印加し、 (i) 該集積回路において、前記2つの電圧間の偏差
    を基準電圧と比較し、前記偏差が前記基準電圧を上回る
    場合に、出力状態コネクタに非零出力電圧信号を発生
    し、 (j) 前記出力状態コネクタから光アイソレータのホ
    トダイオードを経て接地される導電路を設け、 (k) 前記光アイソレータのホトコンダクタ側を経て
    前記導通素子制御ノードから接地に至る導電路を設け
    て、過度の電流が前記電流検知抵抗器を流れた際に、前
    記導通素子制御ノードを接地して、前記列車指令線に対
    する電流を遮断する、 諸ステップを含む機関車搭載スロットル制御装置におけ
    るダイナミックブレーキ制御用の信号の利用方法
  5. 【請求項5】 更に、前記列車指令線に対する電流が遮
    断された場合に、タイマを起動し、所定の時間の経過を
    待ち、前記導通素子制御ノードに電圧を再度印加して前
    記列車指令線を再付勢する諸ステップを含む請求項4に
    記載の利用方法。
  6. 【請求項6】 ダイナミックブレーキ制御用のアナログ
    信号を発生する中央処理装置を有する機関車搭載スロッ
    トル制御装置において、ダイナミックブレーキ基準電圧
    を供給するアナログ出力駆動装置であって、 (a) 前記中央処理装置から前記アナログ信号を受け
    て、該アナログ信号をアナログ電圧信号に変換するよう
    に接続された第1の手段と、 (b) 前記アナログ電圧信号を受け、該アナログ電圧
    信号を用い、前記ダイナミックブレーキを制御する列車
    指令線に対し調整された電圧を発生する第2の手段と、 (c) 前記アナログ出力駆動装置に接続されて、該ア
    ナログ出力駆動装置を前記列車指令線上の逆電圧から保
    護するための第3の手段と、 (d) 前記アナログ出力駆動装置に接続されて、該ア
    ナログ出力駆動装置を前記列車指令線の過度の電流要求
    から保護するための第4の手段と、 を含む機関車搭載スロットル制御装置におけるアナログ
    出力駆動装置。
  7. 【請求項7】 前記第1の手段が更に、前記アナログ電
    圧信号から高電圧スパイクを除去するための手段を含む
    請求項6に記載のアナログ出力駆動装置。
  8. 【請求項8】 前記アナログ電圧信号から高電圧スパイ
    クを除去するための前記手段が、通常は導通していない
    が、印加電圧が所定の値を越えた場合に導通するダイオ
    ードを含み、該ダイオードは、前記アナログ電圧信号が
    印加されるノードと接地電位との間に接続されている請
    求項7に記載のアナログ出力駆動装置。
  9. 【請求項9】 前記第2の手段が、更に、時間の関数と
    して前記アナログ電圧信号を積分して過渡現象を低減す
    るための手段を備えている請求項6に記載のアナログ出
    力駆動装置。
  10. 【請求項10】 前記第2の手段が、更に、 (a) 前記アナログ電圧信号が印加される第1の電圧
    入力端子と、前記列車指令線からの帰還電圧信号が印加
    される第2の電圧入力端子とを有する演算増幅器と、 (b) 前記演算増幅器の出力を用いて導通素子制御ノ
    ードにおける電圧を制御するための手段と、 (c) 前記列車指令線に通ずる導電路と、 (d) 前記導通素子制御ノードに接続された入力端子
    を有し、高電圧電源から、前記列車指令線に至る前記導
    電路に電流を供給することを可能にする少なくとも1つ
    の導通素子と、 を備えている請求項6に記載のアナログ出力駆動装置。
  11. 【請求項11】 前記演算増幅器の出力を用いて導通素
    子制御ノードにおける電圧を制御するための前記手段
    が、更に、光アイソレータを備え、該光アイソレータ
    は、前記演算増幅器の前記出力が前記光アイソレータの
    ホトダイオード部分を通流して接地されるように接続さ
    れ、前記光アイソレータのホトコンダクタ部分は、高電
    圧電源からの電流を前記導通素子制御ノードに通すよう
    に作用する請求項10に記載のアナログ出力駆動装置。
  12. 【請求項12】 前記導通素子制御ノードにおける電圧
    を時間積分することにより過渡現象を低減するための手
    段を更に含む請求項10に記載のアナログ出力駆動装
    置。
JP7298475A 1994-11-16 1995-11-16 機関車搭載スロットル制御装置におけるダイナミックブレーキ制御用の信号の利用方法及びアナログ出力駆動装置 Expired - Fee Related JP2801571B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/340742 1994-11-16
US08/340,742 US5659204A (en) 1994-11-16 1994-11-16 Apparatus for and a method of generating an analog signal for control of dynamic braking

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08214406A JPH08214406A (ja) 1996-08-20
JP2801571B2 true JP2801571B2 (ja) 1998-09-21

Family

ID=23334738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7298475A Expired - Fee Related JP2801571B2 (ja) 1994-11-16 1995-11-16 機関車搭載スロットル制御装置におけるダイナミックブレーキ制御用の信号の利用方法及びアナログ出力駆動装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5659204A (ja)
JP (1) JP2801571B2 (ja)
CA (1) CA2140114A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6236177B1 (en) 1998-06-05 2001-05-22 Milwaukee Electric Tool Corporation Braking and control circuit for electric power tools
US7117137B1 (en) 1999-12-29 2006-10-03 Ge Harris Railway Electronics, Llc Adaptive train model
US7765859B2 (en) * 2008-04-14 2010-08-03 Wabtec Holding Corp. Method and system for determining brake shoe effectiveness
US8115493B2 (en) * 2008-10-02 2012-02-14 New York Air Brake Corporation Trainline integrity locomotive test device
WO2020051515A1 (en) * 2018-09-07 2020-03-12 The George Washington University Linear voltage regulator circuit incorporating light emitting and photovoltaic devices
CN111610437B (zh) * 2020-04-07 2022-03-25 武汉迈信电气技术有限公司 动态制动电路、基于该电路的状态检测和故障处理方法
US11307601B2 (en) 2020-09-24 2022-04-19 Polaris Semiconductor LLC Linear voltage regulator

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3715579A (en) * 1970-10-22 1973-02-06 Gen Signal Corp Rate decoder with active filters
US3794834A (en) * 1972-03-22 1974-02-26 Gen Signal Corp Multi-computer vehicle control system with self-validating features
US3805056A (en) * 1972-05-08 1974-04-16 British Railways Board Vehicle program control systems
US4468631A (en) * 1982-05-24 1984-08-28 Rca Corporation Amplitude control apparatus
US4671576A (en) * 1985-03-06 1987-06-09 Wabco Westinghouse (Railway Brake) (Pty.) Ltd. Deceleration control system
US4735385A (en) * 1987-06-24 1988-04-05 Halliburton Company Apparatus and method for conserving fuel during dynamic braking of locomotives
US5016840A (en) * 1989-10-30 1991-05-21 Pulse Electronics, Inc. Method to authorize a head of train unit to transmit emergency commands to its associated rear unit
US5172316A (en) * 1989-12-08 1992-12-15 New York Air Brake Computer controlled railway brake equipment
US5537014A (en) * 1994-11-16 1996-07-16 Westinghouse Air Brake Company Apparatus for feedback of an analog signal used to monitor and/or control dynamic braking and method of operating
US5537285A (en) * 1994-11-16 1996-07-16 Westinghouse Air Brake Company Digital output control device and method for operating

Also Published As

Publication number Publication date
CA2140114A1 (en) 1996-05-17
US5659204A (en) 1997-08-19
JPH08214406A (ja) 1996-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1937343B (zh) 过电流检测装置
JPS61181761A (ja) 目標値発生器
JP2801571B2 (ja) 機関車搭載スロットル制御装置におけるダイナミックブレーキ制御用の信号の利用方法及びアナログ出力駆動装置
JP2801570B2 (ja) 機関車用スロットル制御装置の中央処理装置への列車指令線状態の帰還方法及び装置
EP2300288A1 (de) Bremsensteuergerät zur ansteuerung und/oder regelung von aktuatoren zur beeinflussung einer bremsfunktion eines kraftfahrzeugs
EP0680846A1 (de) Elektronisches Steuergerät für Kraftfahrzeuge, insbesondere elektronisches Bremssteuergerät
JP2801568B2 (ja) 機関車用スロットル制御装置及び同装置におけるアナログ信号の帰還方法
JPS63214814A (ja) 直流回路用限流電力制御装置
JPH08239036A (ja) 機関車用電子制御式スロットル制御装置アセンブリ
DE4019059A1 (de) Vorrichtung zum ein- und ausschalten einer last
US5537285A (en) Digital output control device and method for operating
US4409540A (en) Active voltage divider
DE102017002573A1 (de) Überspannungsschutz
EP1526979B1 (de) Steuer- bzw. regelelektronik inbesondere für eine wirbelstrombremse
DE10122954B4 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Strom- und Spannungsversorgung von mindestens einem elektrischen Verbraucher in einem Kraftfahrzeug und deren Verwendung in einem elektrischen Bremssystem
JP2002503348A (ja) 電子的信号発生器用の評価回路
WO2016062580A1 (de) Steuergerät für ein mehrspannungsbordnetz
JPH117880A (ja) 基準アースを集積回路に接続するための装置
CN108363444B (zh) 电子功能组
JPH0325201Y2 (ja)
EP0552471A1 (de) Schutzschaltung für elektronische Schaltungen
SU1584011A1 (ru) Рабочее заземление электропередачи посто нного тока
JP3214314B2 (ja) 電源回路
Arnold et al. Innovative Separator for Redundant and Fault-tolerant Onboard Networks
JPS63245504A (ja) 除氷方法およびその装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080710

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080710

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090710

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100710

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100710

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110710

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110710

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120710

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130710

Year of fee payment: 15

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees