JP4762365B2

JP4762365B2 - 鉄道車両用ブレーキ制御装置

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Publication number: JP4762365B2
Application number: JP2010534622A
Authority: JP
Inventors: 悦司松山; 康晴板野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-10-21
Filing date: 2008-10-21
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2028-10-21
Also published as: CN102196951A; US20110121640A1; EP2338749A4; JPWO2010046970A1; EP2338749B1; EP2338749A1; WO2010046970A1; CN102196951B; ES2413501T3

Description

本発明は、鉄道車両用のブレーキ制御装置に関するものである。

鉄道車両には、各車軸のブレーキシリンダに作用するブレーキシリンダ圧力を制御する鉄道車両用ブレーキ制御装置（以下「ブレーキ制御装置」という）が採用されている。該ブレーキ制御装置は、常用ブレーキ指令および非常ブレーキ指令に基づいてブレーキシリンダ圧力を制御するための圧力制御信号を生成するブレーキ制御部と、圧力制御信号に応じてブレーキシリンダに供給される圧縮空気を調圧するブレーキ制御弁を有する電磁弁部と、電磁弁部から供給された圧縮空気に対応するブレーキシリンダ圧力を出力する中継弁とを有して構成されている。この圧力制御信号は、ブレーキ制御部内の電磁弁駆動回路によりブレーキ制御部内の回路電源を供給源として生成されたものであり、電磁弁部のソレノイドに出力される。そのため、このように構成されたブレーキ制御装置は、力行時には、電磁弁部が回路電源からの電源供給を受けて励磁されブレーキ力を緩解する。また、常用ブレーキ時には、電磁弁部に対する電源供給が供給または停止することにより所定のブレーキ力を出力する。一方、非常ブレーキ指令が出力された場合には、電磁弁部に対する回路電源の電源供給が強制的に停止することにより非常ブレーキを発生することが可能である。

従来、例えば下記特許文献１に示されるブレーキ制御装置は、ブレーキ指令手段から出力されたブレーキ指令に対応した圧力制御信号を出力するブレーキ制御部と、空気溜めから圧縮空気を供給されている中継弁と、圧縮空気によりブレーキ力を発生させるブレーキシリンダと、前記中継弁と前記ブレーキシリンダの間に搭載されブレーキ指令に応じてブレーキシリンダ圧力を制御する電磁弁部と、を有して構成されている。このブレーキ制御装置は、中継弁とブレーキシリンダの間に電磁弁部を配置したうえでブレーキシリンダ圧力を電磁弁部で直接制御するように構成され、中継弁における制御誤差を低減しブレーキ制御の精度向上を可能としている。

特開２００１−０１８７８４号公報

しかしながら、上記特許文献１に代表される従来のブレーキ制御装置では、ブレーキ制御部が故障、あるいはブレーキ制御装置の一部の電源カード等の故障などにより電磁弁部に供給される回路電源が低下した場合、常用ブレーキによるブレーキ制御をすることができず、非常ブレーキを使用せざるを得ないという課題があった。

一方、非常ブレーキによるブレーキ制御のみでは、可能な限り常用ブレーキによるブレーキ制御を継続したいという鉄道会社からの要望に応えることが困難であるという問題もあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ブレーキ制御部が故障あるいはブレーキ制御装置の回路電源が低下した場合でも常用ブレーキによるブレーキ制御をすることができるブレーキ制御装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、台車毎に搭載され、常用ブレーキ指令および非常ブレーキ指令に基づいてブレーキシリンダに作用するブレーキシリンダ圧力を制御するための圧力制御信号を生成するブレーキ制御部と、前記圧力制御信号に応じて前記ブレーキシリンダに供給される圧縮空気を調圧するブレーキ制御弁を有する電磁弁部と、前記電磁弁部から供給された前記圧縮空気に対応するブレーキシリンダ圧力を出力する中継弁と、を備えた鉄道車両用ブレーキ制御装置において、前記電磁弁部は、前記中継弁の一次側に供給される圧縮空気を調圧する遠隔開放電磁弁を有し、自己のブレーキ制御部は、車両間または各車両内に敷設された電源線を通じて、自己のブレーキ制御装置の回路電源を、他の台車に搭載される遠隔開放電磁弁へ供給する回路電源供給リレーを有し、前記他の台車に搭載される遠隔開放電磁弁は、前記自己のブレーキ制御部内の回路電源供給リレーからの電源供給を受けて動作すること、を特徴とする。

本発明にかかるブレーキ制御装置によれば、非常用リレー、遠隔開放電磁弁制御リレー、および回路電源供給リレーを有する電磁弁駆動回路ならびに遠隔開放電磁弁を備え、一方の台車に搭載される遠隔開放電磁弁が他の台車に搭載される回路電源供給リレーから回路電源供給を受けて動作する構成なので、ブレーキ制御部が故障あるいはブレーキ制御装置の回路電源が低下した場合でも、常用ブレーキによるブレーキ制御をすることができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１にかかるブレーキ制御装置の構成の一例を示す図である。図２は、圧縮空気を供給する際における遠隔開放電磁弁の動作を示す図である。図３は、圧縮空気を排気する際における遠隔開放電磁弁の動作を示す図である。図４は、電磁弁駆動回路の構成の一例を示す図である。図５は、第１のブレーキ制御装置の遠隔開放電磁弁を制御する電磁弁駆動回路の構成の一例を示す図である。図６は、列車情報管理装置を介して接続されるブレーキ制御部の構成の一例を示す図である。図７は、ＯＲ回路で構成された回路電源切替部を備えたブレーキ制御部の構成の一例を示す図である。図８は、スイッチ回路で構成された回路電源切替部を備えたブレーキ制御部の構成の一例を示す図である。

符号の説明

１０常用ブレーキ指令
１１ブレーキネットワーク
１２非常ブレーキ指令
１３供給貯め
１４空気バネ圧力
１５出力圧
１６圧力制御信号
１７圧縮空気
１８ブレーキシリンダ圧力
２０ブレーキ制御部
２０ａ第１のブレーキ制御装置のブレーキ制御部
２０ｂ第２のブレーキ制御装置のブレーキ制御部
２１応荷重弁
２２ブレーキ制御弁・滑走制御弁
２３遠隔開放電磁弁（ＲＩＭＶ）
２４中継弁
２５、２６圧力センサ
２７ブレーキシリンダ
２８電磁弁部
３０、３０ａ、３０ｂ電磁弁駆動回路
３１遠隔開放電磁弁電源線（ＲＩＭＶ電源線）
３２非常用リレー
３３遠隔開放電磁弁制御リレー（ＲＩＭＶ制御リレー）
３４回路電源供給リレー
４０、４１回路電源切替部
４２列車情報管理装置
１００ブレーキ制御装置
Ｐ１回路電源（第１の回路電源）
Ｐ２回路電源（第２の回路電源）

以下に、本発明にかかるブレーキ制御装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
（ブレーキ制御装置の構成）
図１は、実施の形態１にかかるブレーキ制御装置の構成の一例を示す図である。図１に示すブレーキ制御装置１００は、主たる構成部として、ブレーキ制御部２０、応荷重弁２１、ブレーキ制御弁・滑走制御弁２２、遠隔開放電磁弁（ＲＩＭＶ：Release Isolation Magnet Valve）２３、中継弁２４、圧力センサ２５、および圧力センサ２６を有して構成されている。

ブレーキ制御部２０は、電磁弁駆動回路３０を有しており、該電磁弁駆動回路３０がブレーキ制御弁・滑走制御弁２２およびＲＩＭＶ２３を制御する。ブレーキ制御部２０は、後述するブレーキネットワーク１１を介して、図示しない他の台車に搭載されているブレーキ制御装置１００と相互接続されている。また、ブレーキ制御部２０には、図示しないブレーキ指令部から出力された常用ブレーキ指令１０と非常ブレーキ指令１２が取り込まれている。さらに、ブレーキ制御部２０には、常用ブレーキ制御、滑走制御、および非常ブレーキの出力を行うために、圧縮空気の供給と排気を組み合わせた所定のモードが定義されている。そのため、ブレーキ制御部２０の電磁弁駆動回路３０は、常用ブレーキ指令１０、非常ブレーキ指令、および所定のモードに基づいて、ブレーキシリンダ２７に作用するブレーキシリンダ圧力１８を制御するための圧力制御信号１６を出力し、ブレーキ制御弁・滑走制御弁２２およびＲＩＭＶ２３を制御する。なお、電磁弁駆動回路３０に制御されるＲＩＭＶ２３については後述する。

応荷重弁２１は、各台車にそれぞれ搭載され、車両の重量を検出して得られた空気バネ圧力１４に対応した出力圧１５をブレーキ制御弁・滑走制御弁２２に供給する弁である。

ブレーキ制御弁・滑走制御弁２２は、ブレーキ制御部２０から出力された圧力制御信号１６に基づいて、前述した出力圧１５を調圧する。ブレーキ制御弁・滑走制御弁２２は、例えば、供給された出力圧１５をブレーキシリンダ２７に供給する供給弁（Apply Magnet Valve）や、供給された出力圧１５を調圧する排気弁（Release Magnet Valve）などの複数の電磁弁で構成されているのが一般的である。

中継弁２４は、ブレーキシリンダ圧力１８の応答性を向上させるために用いられる弁である。中継弁２４の一次側には、ブレーキ制御弁・滑走制御弁２２から出力された圧縮空気１７が入力され、さらに、所定圧力の圧縮空気を貯溜している供給貯め１３が接続されている。そのため、中継弁２４は、前述した圧縮空気１７に対応するブレーキシリンダ圧力１８を出力することができる。

圧力センサ２５および圧力センサ２６は、中継弁２４に入力される圧縮空気１７と中継弁２４から出力されたブレーキシリンダ圧力１８とをそれぞれ検出し、図示しないフィードバック指令を生成し、ブレーキ制御部２０に対して該フィードバック指令を帰還する。そのため、ブレーキ制御部２０は、正確な圧力制御信号１６を算出することができる。

ブレーキシリンダ２７は、ブレーキシリンダ圧力１８の強さに応じて、所定の摩擦係数を有する制輪子（図示せず）を各車輪に押圧することにより、所望のブレーキ力で発生させる。

ＲＩＭＶ２３は、中継弁２４の一次側の圧力を調圧する弁であり、例えば、非常ブレーキが発生した後、ブレーキシリンダ２７に込められた圧力を排気することにより、ブレーキ力を緩解させることができる。

なお、図１において、ブレーキ制御弁・滑走制御弁２２、ＲＩＭＶ２３、および中継弁２４は、各車軸のブレーキを個別に制御するために、応荷重弁２１を中心として、左右対称に図示されている。例えば、応荷重弁２１の左側に示されるブレーキ制御弁・滑走制御弁２２、ＲＩＭＶ２３、および中継弁２４は、一方のブレーキシリンダ２７に係るブレーキシリンダ圧力１８を調圧し、応荷重弁２１の右側に示されるブレーキ制御弁・滑走制御弁２２、ＲＩＭＶ２３、および中継弁２４は、他方のブレーキシリンダ２７に係るブレーキシリンダ圧力１８を調圧する。なお、常用ブレーキ指令１０および非常ブレーキ指令１２に基づいて圧縮空気１７を調圧するブレーキ制御弁およびＲＩＭＶ２３を電磁弁部２８と称する。

（遠隔開放電磁弁の動作）
図２は、圧縮空気を供給する際における遠隔開放電磁弁の動作を示す図である。また、図３は、圧縮空気を排気する際における遠隔開放電磁弁の動作を示す図である。図２および図３において、応荷重弁２１、ブレーキ制御弁・滑走制御弁２２、ＲＩＭＶ２３、および中継弁２４の各電磁弁間に示される実線は、圧縮空気が通るルートを示している。

また、図２または図３に示されるように、ＲＩＭＶ２３は、ブレーキ制御弁・滑走制御弁２２から出力された圧縮空気の入口と、該圧縮空気を中継弁２４に送り出す送出口と、ブレーキシリンダ２７に込められた圧力を排気する排気口と、を備えた３方弁である。

さらに、ＲＩＭＶ２３は、後述する遠隔開放電磁弁制御リレー（ＲＩＭＶ制御リレー）３３により、ＲＩＭＶ２３のソレノイドが励磁または消磁され、ＲＩＭＶ２３が有するバネの付勢力により、該バネの伸縮方向に進退動する構造である。

図２において、ソレノイドが消磁されているとき、ＲＩＭＶ２３の動作位置は、ブレーキ制御弁・滑走制御弁２２から出力された圧縮空気１７を、中継弁２４の方向に通過させる位置に保たれる。その場合、中継弁２４は、ブレーキシリンダ２７にブレーキシリンダ圧力１８を供給する。すなわち、ＲＩＭＶ２３に対する回路電源の電源供給が停止しているとき、ブレーキ力が強まる。

一方、ソレノイドが励磁されているとき、ＲＩＭＶ２３の動作位置は、図３に示されるように、中継弁２４から出力された圧縮空気１７を、外部に排気する位置に保たれる。その場合、中継弁２４は、ブレーキシリンダ２７に込められたブレーキシリンダ圧力１８を排気させることができる。すなわち、ＲＩＭＶ２３に対する回路電源の電源供給が行われているとき、ブレーキ力が弱まる。

なお、図２および図３に示される応荷重弁２１、ブレーキ制御弁・滑走制御弁２２、および中継弁２４は公知であるため、その動作説明は割愛する。以下、ＲＩＭＶ２３を制御する電磁弁駆動回路３０について説明する。

（ブレーキ制御装置の細部構成）
図４は、電磁弁駆動回路の構成の一例を示す図である。図４に示されるブレーキ制御部２０ａおよびブレーキ制御部２０ｂは、各台車に搭載されるブレーキ制御装置１００のブレーキ制御部２０を示している。例えば、ブレーキ制御部２０ａは、ある車両の一方の台車に搭載されるブレーキ制御装置（以下「第１のブレーキ制御装置」という）１００に内蔵され、ブレーキ制御部２０ｂは、該車両の他方の台車に搭載されるブレーキ制御装置（以下「第２のブレーキ制御装置」という）１００に内蔵されているものとする。また、電磁弁駆動回路３０ａおよび電磁弁駆動回路３０ｂは、ブレーキ制御部２０ａおよびブレーキ制御部２０ｂにそれぞれ内蔵されているものとする。

（電磁弁駆動回路）
電磁弁駆動回路３０ａおよび電磁弁駆動回路３０ｂは、主たる構成部として、回路電源供給リレー３４、非常用リレー３２、およびＲＩＭＶ制御リレー３３を有して構成されている。また、電磁弁駆動回路３０ａおよび電磁弁駆動回路３０ｂには、各リレー部を介して各ＲＩＭＶ２３のソレノイドに供給される回路電源Ｐ１および回路電源Ｐ２がそれぞれ接続されている。なお、この回路電源Ｐ１または回路電源Ｐ２は、図１および図４において、ＲＩＭＶ２３を制御する圧力制御信号１６として示されるものである。

（ブレーキネットワーク）
ブレーキネットワーク１１は、各台車に搭載されるブレーキ制御装置１００の状態を監視し、第１のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ１が低下あるいはブレーキ制御部２０ａが故障した場合、回路電源Ｐ１の低下やブレーキ制御部２０ａの故障に関する情報を故障情報として、第２のブレーキ制御装置１００に該故障情報を出力する。すなわち、各台車に搭載されるブレーキ制御装置１００は、ブレーキネットワーク１１を介して、各ブレーキ制御部の故障情報を相互に授受することができる。なお、図４において、ブレーキネットワーク１１は、２本の実線および１本の点線で図示されるツイストペアケーブルを用いているが、該ツイストペアケーブルと同等の機能を有するケーブルを用いてもよい。

（遠隔開放電磁弁電源線）
遠隔開放電磁弁電源線（以下「ＲＩＭＶ電源線」という）３１は、車両間または各車両内に敷設され、各台車に搭載されるブレーキ制御装置１００の間で、ＲＩＭＶ２３に対する回路電源Ｐ１またはＰ２の電源供給を相互に行うするための電源ケーブルである。また、上述した回路電源供給リレー３４の出力端は、ＲＩＭＶ電源線３１と接続されているため、例えば、第１のブレーキ制御装置１００に搭載されるＲＩＭＶ２３に対して、第２のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ２の電源供給を行うことができる。

（回路電源供給リレー）
回路電源供給リレー３４は、Ａ接点で構成され、ブレーキ制御部２０ａまたはブレーキ制御部２０ｂからの指令（図示せず）に応じて当該接点を動作させることにより、ＲＩＭＶ２３に対する回路電源Ｐ１または回路電源Ｐ２の電源供給を行い、またはＲＩＭＶ２３に対する回路電源Ｐ１または回路電源Ｐ２の電源供給を停止することができる。

（ＲＩＭＶ制御リレー）
ＲＩＭＶ制御リレー３３は、Ｂ接点で構成され、ブレーキ制御部２０ａまたはブレーキ制御部２０ｂからの指令（図示せず）に応じて当該接点を動作させることにより、ＲＩＭＶ２３に対する回路電源Ｐ１または回路電源Ｐ２の電源供給を行い、またはＲＩＭＶ２３に対する回路電源Ｐ１または回路電源Ｐ２の電源供給を停止することができる。

（非常用リレー）
非常用リレー３２は、Ａ接点で構成され、非常ブレーキ指令１２に基づいて、ＲＩＭＶ２３に対する回路電源Ｐ１または回路電源Ｐ２の電源供給を停止する。具体的には、非常ブレーキ指令１２が出力されていない場合、非常用リレー３２は導通状態（ＣＬＯＳＥ）となる。一方、非常ブレーキ指令１２が出力された場合、非常用リレー３２は非導通状態（ＯＰＥＮ）となる。そのため、非常ブレーキ指令１２が出力された場合、回路電源供給リレー３４からＲＩＭＶ２３に対して回路電源Ｐ１または回路電源Ｐ２の電源供給が行われているときであっても、非常用リレー３２は、ＲＩＭＶ２３に対する回路電源Ｐ１または回路電源Ｐ２の電源供給を停止する。その結果、中継弁２４は、非常ブレーキ相当のブレーキシリンダ圧力１８をブレーキシリンダ２７に供給することができる。

ここで、電磁弁駆動回路３０ａおよび電磁弁駆動回路３０ｂは、例えば、第１のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ１が低下あるいはブレーキ制御部２０ａが故障した場合、全ての電磁弁を消磁され、ブレーキモードになる。

しかしながら、ブレーキモードになった場合であっても、第２のブレーキ制御装置１００に搭載される回路電源供給リレー３４が、第１のブレーキ制御装置１００のＲＩＭＶ２３に対して回路電源Ｐ２の電源供給を行うことができるので、第１のブレーキ制御装置１００は、ブレーキを緩解することができる。

図５は、第１のブレーキ制御装置の遠隔開放電磁弁を制御する電磁弁駆動回路の構成の一例を示す図である。図５に示されるブレーキ制御部２０ａおよびブレーキ制御部２０ｂは、第２のブレーキ制御装置１００に搭載される回路電源供給リレー３４を用いて、第１のブレーキ制御装置１００に搭載されるＲＩＭＶ２３を制御する場合の構成を具体的に示すものである。

（通常時の動作）
まず、第１のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ１が低下あるいはブレーキ制御部２０ａが故障していない場合におけるＲＩＭＶ２３の動作について説明する。ＲＩＭＶ制御リレー３３が導通状態の場合において、非常ブレーキ指令１２が出力されていないとき、非常用リレー３２は導通状態（ＣＬＯＳＥ）である。この状態において、回路電源供給リレー３４が導通状態（ＣＬＯＳＥ）となり、ＲＩＭＶ２３に対する回路電源Ｐ２の電源供給が行われた場合、中継弁２４は、ブレーキシリンダ圧力１８を排気する。

一方、ＲＩＭＶ制御リレー３３が導通状態の場合において、非常ブレーキ指令１２が出力されたとき、非常用リレー３２は非導通状態（ＯＰＥＮ）に変化する。この場合、回路電源供給リレー３４の状態にかかわらず、ＲＩＭＶ２３に対する回路電源Ｐ２の電源供給が行われず、その結果、中継弁２４は、非常ブレーキ相当のブレーキシリンダ圧力１８をブレーキシリンダ２７に供給する。

（故障時の動作）
次に、第１のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ１が低下あるいはブレーキ制御部２０ａが故障した場合の動作について説明する。第１のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ１が低下あるいはブレーキ制御部２０ａが故障した場合、安全側に動作するために全ての電磁弁が消磁され、ＲＩＭＶ２３は、ブレーキシリンダ圧力１８を供給する。しかしながら、このような状態になった場合でも、ブレーキ制御部２０ｂに搭載される回路電源供給リレー３４が励磁され、回路電源供給リレー３４の接点が導通状態（ＣＬＯＳＥ）になると、ＲＩＭＶ２３に対する回路電源Ｐ２の電源供給が行われ、その結果、中継弁２４は、ブレーキシリンダ圧力１８を排気する。

（非常ブレーキ時の動作）
さらに、ブレーキシリンダ圧力１８が排気されている状態において、非常ブレーキ指令１２が出力された場合、非常用リレー３２は、非導通状態（ＯＰＥＮ）なるため、第１のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ１が低下あるいはブレーキ制御部２０ａが故障したか否か、あるいは回路電源供給リレー３４の接点の状態にかかわらず、ＲＩＭＶ２３に対する回路電源Ｐ２の電源供給を停止する。その結果、中継弁２４は、非常ブレーキ相当のブレーキシリンダ圧力１８をブレーキシリンダ２７に供給することができる。すなわち、各台車に搭載されるブレーキ制御装置１００は、非常ブレーキ指令１２が出力されたときは、常に安全側に動作することができるように構成されている。

このように、本実施の形態にかかるブレーキ制御装置１００によれば、第２のブレーキ制御装置１００の回路電源供給リレー３４を用いて、第１のブレーキ制御装置１００のＲＩＭＶ２３に対する回路電源Ｐ２の電源を供給または電源供給を停止することできる。すなわち、ブレーキ制御装置１００は、回路電源供給リレー３４によりＲＩＭＶ２３を遠隔制御することができるように構成され、第１のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ１が低下あるいはブレーキ制御部２０ａが故障した場合において、非常ブレーキ指令１２によるブレーキ制御をすることができるだけでなく、常用ブレーキ指令１０によるブレーキ制御をすることもできる。

以上説明したように、実施の形態１のブレーキ制御装置１００によれば、非常用リレー３２、ＲＩＭＶ制御リレー３３、および回路電源供給リレー３４を有する電磁弁駆動回路３０ならびに遠隔開放電磁弁２３を備え、遠隔開放電磁弁２３は、他の台車に搭載される回路電源供給リレー３４から回路電源Ｐ２の供給を受けて動作するようにしたので、第１のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ１が低下あるいはブレーキ制御部２０ａが故障した場合でも、ブレーキシリンダ圧力１８を制御可能である。そのため、第１のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ１が低下あるいはブレーキ制御部２０ａが故障したことにより、ブレーキモードになった場合であっても、その後ブレーキを緩解することができる。従って、鉄道車両を牽引等する際における制輪子等の不要な磨耗や発熱を回避でき、鉄道車両を安定的に輸送することができるだけでなく、ブレーキ力が不足する場合には、ブレーキを強めることもできる。さらに、非常ブレーキ指令１２が出力された場合には、鉄道車両を停止させることもできる。

実施の形態２．
実施の形態１にかかるブレーキ制御装置１００は、第１のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ１が低下あるいはブレーキ制御部２０ａが故障した場合、回路電源供給リレー３４の接点が開放され、自動的にブレーキが発生するように構成されていた。実施の形態２にかかるブレーキ制御装置１００では、該回路電源供給リレー３４の論理を反転することにより、第１のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ１が低下あるいはブレーキ制御部２０ａが故障した場合、ブレーキシリンダ圧力１８を排気するように構成されている。

実施の形態２にかかるブレーキ制御装置１００によれば、例えば、第１のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ１が低下あるいはブレーキ制御部２０ａが故障した場合、回路電源供給リレー３４の接点が閉じるため、運転士の意に反して非常ブレーキが発生するということを防止できる。また、非常ブレーキ相当のブレーキシリンダ圧力１８を供給することも可能である。

また、非常ブレーキ指令１２が出力された場合、第１のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ１が低下あるいはブレーキ制御部２０ａが故障したか否かに関わらず、ＲＩＭＶ２３には回路電源Ｐ２が供給されないため、ＲＩＭＶ２３は、非常ブレーキ相当のブレーキシリンダ圧力１８を供給させる。すなわち、実施の形態２にかかるブレーキ制御装置１００は、非常ブレーキ指令１２が出力されたとき、実施の形態１にかかるブレーキ制御装置１００と同様に、常に安全側に動作するように構成されている。

実施の形態３．
実施の形態１にかかるブレーキ制御装置１００は、各ブレーキ制御装置１００の状態を監視するブレーキネットワーク１１を介して、各ブレーキ制御装置１００から出力された故障情報を相互に授受するように構成されていた。実施の形態３にかかるブレーキ制御装置１００では、ブレーキネットワーク１１の代わりに、鉄道車両に搭載される既存のモニタ装置等を利用して、各ブレーキ制御装置１００から出力された故障情報を相互に授受することができるように構成されている。

図６は、列車情報管理装置を介して接続されるブレーキ制御部の構成の一例を示す図である。図６において、列車情報管理装置４２（Train Information Management System）は、一台のみ搭載されているが、各車両に搭載される列車情報管理装置４２を、車両間に敷設されている伝送路（図示せず）で相互接続することにより、各台車に搭載されるブレーキ制御装置１００の状態を監視する。

実施の形態３にかかるブレーキ制御装置１００を使用すれば、ブレーキネットワーク１１を構築する必要がないため、第１のブレーキ制御装置１００および第２のブレーキ制御装置１００の状態監視を目的とする設備の導入コストや該設備の運用コストなどを抑えることができる。

実施の形態４．
実施の形態１にかかるブレーキ制御装置１００では、第２のブレーキ制御装置１００から供給された回路電源Ｐ２を利用していたが、実施の形態４にかかるブレーキ制御装置１００では、第１のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ１も利用することができるように構成されている。

図７は、ＯＲ回路で構成された回路電源切替部を備えたブレーキ制御部の構成の一例を示す図である。図７に示される回路電源切替部４０は、ＯＲ回路で構成され、第１のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ１と第２のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ２とを切り替えることができる。

図８は、スイッチ回路で構成された回路電源切替部を備えたブレーキ制御部の構成の一例を示す図である。図８に示される回路電源切替部４１は、接点式スイッチで構成され、図７に示される回路電源切替部４０と同様に、回路電源Ｐ１と回路電源Ｐ２とを切り替えることができる。

図７および図８に示されるブレーキ制御装置１００によれば、回路電源Ｐ１が正常な場合、ＲＩＭＶ２３に対する回路電源Ｐ１の電源供給が行われ、第１のブレーキ制御装置１００にかかるブレーキシリンダ圧力１８を制御することができる。一方、回路電源Ｐ１が低下した場合、ＲＩＭＶ２３に対する回路電源Ｐ２の電源供給が行われ、ブレーキシリンダ圧力１８を制御することができる。そのため、ブレーキ制御の信頼性を一層向上させることが可能である。

また、非常ブレーキ指令１２が出力された場合、第１のブレーキ制御装置１００の回路電源Ｐ１が低下あるいはブレーキ制御部２０ａが故障したか否かに関わらず、ＲＩＭＶ２３には、ＲＩＭＶ２３に対する回路電源Ｐ１および回路電源Ｐ２からの電源供給が停止するため、中継弁２４は、非常ブレーキ相当のブレーキシリンダ圧力１８を供給する。すなわち、実施の形態４にかかるブレーキ制御装置１００は、非常ブレーキ指令１２が出力されたとき、実施の形態１から２にかかるブレーキ制御装置１００と同様に、常に安全側に動作するように構成されている。

なお、回路電源切替部４０および回路電源切替部４１は、同一車両内の各台車に搭載された各ブレーキ制御装置１００相互間で、回路電源Ｐ１および回路電源Ｐ２を切替えることができるだけでなく、異なる車両に搭載された各ブレーキ制御装置１００相互間でも、回路電源Ｐ１と回路電源Ｐ２を切替えることができる。

なお、本発明に示すブレーキ制御装置１００の構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもない。

以上のように、本発明にかかるブレーキ制御装置は、常用ブレーキ指令および非常ブレーキ指令に基づいて、ブレーキシリンダに作用するブレーキシリンダ圧力を制御する鉄道車両用ブレーキ制御装置に有用である。

Claims

台車毎に搭載され、常用ブレーキ指令および非常ブレーキ指令に基づいてブレーキシリンダに作用するブレーキシリンダ圧力を制御するための圧力制御信号を生成するブレーキ制御部と、前記圧力制御信号に応じて前記ブレーキシリンダに供給される圧縮空気を調圧するブレーキ制御弁を有する電磁弁部と、前記電磁弁部から供給された前記圧縮空気に対応するブレーキシリンダ圧力を出力する中継弁と、を備えた鉄道車両用ブレーキ制御装置において、
前記電磁弁部は、前記中継弁の一次側に供給される圧縮空気を調圧する遠隔開放電磁弁を有し、
自己のブレーキ制御部は、車両間または各車両内に敷設された電源線を通じて、自己のブレーキ制御装置の回路電源を、他の台車に搭載される遠隔開放電磁弁へ供給する回路電源供給リレーを有し、
前記他の台車に搭載される遠隔開放電磁弁は、前記自己のブレーキ制御部内の回路電源供給リレーからの電源供給を受けて動作すること、
を特徴とする鉄道車両用ブレーキ制御装置。
台車毎に搭載され、常用ブレーキ指令および非常ブレーキ指令に基づいてブレーキシリンダに作用するブレーキシリンダ圧力を制御するための圧力制御信号を生成するブレーキ制御部と、前記圧力制御信号に応じて前記ブレーキシリンダに供給される圧縮空気を調圧するブレーキ制御弁を有する電磁弁部と、前記電磁弁部から供給された前記圧縮空気に対応するブレーキシリンダ圧力を出力する中継弁と、を備えた鉄道車両用ブレーキ制御装置において、
前記電磁弁部は、前記中継弁の一次側に供給される圧縮空気を調圧する遠隔開放電磁弁を有し、
自己のブレーキ制御部は、車両間または各車両内に敷設された電源線を通じて、自己のブレーキ制御装置の回路電源を、他の台車に搭載される遠隔開放電磁弁へ供給する回路電源供給リレーを有し、
前記他の台車に搭載される遠隔開放電磁弁は、この台車に搭載されるブレーキ制御部が故障した場合、前記自己のブレーキ制御部内の回路電源供給リレーからの電源供給を受けて動作すること、
を特徴とする鉄道車両用ブレーキ制御装置。
台車毎に搭載され、常用ブレーキ指令および非常ブレーキ指令に基づいてブレーキシリンダに作用するブレーキシリンダ圧力を制御するための圧力制御信号を生成するブレーキ制御部と、前記圧力制御信号に応じて前記ブレーキシリンダに供給される圧縮空気を調圧するブレーキ制御弁を有する電磁弁部と、前記電磁弁部から供給された前記圧縮空気に対応するブレーキシリンダ圧力を出力する中継弁と、を備えた鉄道車両用ブレーキ制御装置において、
前記電磁弁部は、前記中継弁の一次側に供給される圧縮空気を調圧する遠隔開放電磁弁を有し、
自己のブレーキ制御部は、車両間または各車両内に敷設された電源線を通じて、自己のブレーキ制御装置の回路電源を、他の台車に搭載される遠隔開放電磁弁へ供給する回路電源供給リレーを有し、
他の台車に搭載される遠隔開放電磁弁は、この台車に搭載されるブレーキ制御装置の回路電源が低下した場合、自己のブレーキ制御部内の回路電源供給リレーからの電源供給に切替えて動作することを特徴とする鉄道車両用ブレーキ制御装置。
前記遠隔開放電磁弁によって前記ブレーキシリンダ圧力が排気された状態であっても、非常ブレーキ指令出力時には非常ブレーキ相当のブレーキシリンダ圧力を供給することができるように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の鉄道車両用ブレーキ制御装置。
各種の車両情報を管理する列車情報管理装置を介して、各台車に搭載される前記ブレーキ制御部の故障情報を、相互に授受することができるように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の鉄道車両用ブレーキ制御装置。