JP4818244B2 - Electric motor control device and re-adhesion control method - Google Patents

Electric motor control device and re-adhesion control method Download PDF

Info

Publication number
JP4818244B2
JP4818244B2 JP2007293887A JP2007293887A JP4818244B2 JP 4818244 B2 JP4818244 B2 JP 4818244B2 JP 2007293887 A JP2007293887 A JP 2007293887A JP 2007293887 A JP2007293887 A JP 2007293887A JP 4818244 B2 JP4818244 B2 JP 4818244B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
condition
curve radius
activation
adhesion control
speed
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
JP2007293887A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009124810A (en
Inventor
道寛 山下
晋太郎 大江
正道 小笠
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.)
Railway Technical Research Institute
Original Assignee
Railway Technical Research Institute
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 Railway Technical Research Institute filed Critical Railway Technical Research Institute
Priority to JP2007293887A priority Critical patent/JP4818244B2/en
Publication of JP2009124810A publication Critical patent/JP2009124810A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4818244B2 publication Critical patent/JP4818244B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Description

本発明は、軌道を走行する電気車の動輪を駆動する電動機を制御し、前記動輪の空転滑走の発生を検出して当該動輪の再粘着制御を行う電動機制御装置及びその再粘着制御方法に関する。   The present invention relates to an electric motor control device that controls an electric motor that drives a driving wheel of an electric vehicle traveling on a track, detects occurrence of idling of the moving wheel, and performs re-adhesion control of the moving wheel, and a re-adhesion control method thereof.

軌道を走行する電気車として電気機関車や電車等が知られているが、以下、その代表例として電車(動力車)について説明する。電車は車輪・レール間の接線力(粘着力ともいう。)によって加減速がなされる。電動機の発生トルクが接線力以下の範囲であれば粘着走行がなされるが、接線力を超えた場合には空転又は滑走(以下、「空転滑走」という。)が生じる。空転滑走が生じた場合には、電動機の発生トルクを引き下げて粘着走行に復帰させる制御、すなわち再粘着制御が行われる(例えば、特許文献1参照)。   Electric locomotives, trains, and the like are known as electric vehicles that run on tracks. Hereinafter, trains (powered vehicles) will be described as representative examples. The train is accelerated and decelerated by the tangential force between the wheels and rails (also called adhesive force). If the generated torque of the electric motor is in the range of tangential force or less, adhesion running is performed, but if the tangential force is exceeded, idling or gliding (hereinafter referred to as “idling gliding”) occurs. In the case of idling, the control for reducing the generated torque of the electric motor to return to the sticking running, that is, the re-sticking control is performed (for example, refer to Patent Document 1).

従って、有効な粘着性能を維持し空転滑走を生じさせないトルク制御、或いは空転滑走後の速やか且つ最適な再粘着トルク制御が要求される。
特開2002−44804号公報
Therefore, torque control that maintains effective adhesion performance and does not cause idling or rapid and optimum re-adhesion torque control after idling is required.
JP 2002-44804 A

しかしながら、従来の再粘着制御に関する開発・研究は、空転滑走の発生を速やかに検出する方法や、空転滑走の発生を検出した後の速やかなる再粘着制御の方法に関するものが殆どであった。すなわち、空転滑走が発生した場合には、速やかに再粘着制御を発動することが暗黙の前提となっていた。   However, most of the developments and researches related to conventional re-adhesion control are related to a method for quickly detecting the occurrence of idling and the method for prompt re-adhesion control after detecting the occurrence of idling. In other words, it is an implicit premise that the re-adhesion control is promptly activated in the event of idling.

本発明は、上述した課題に鑑みて為されたものであり、空転滑走の発生の検出と、再粘着制御の発動とを分離した新たな制御方法を提案するものである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and proposes a new control method that separates the detection of the occurrence of idling and the activation of re-adhesion control.

上記課題を解決するための第1の発明は、
軌道を走行する電気車の動輪を駆動する電動機(例えば、図3の電動機10)を制御し、前記動輪の空転滑走の発生を検出して当該動輪の再粘着制御を行う電動機制御装置(例えば、図3の電動機制御装置40)であって、
走行地点から軌道の曲線半径を取得可能な軌道情報から現在の走行地点に対応する曲線半径を取得する、或いは、現在の走行地点に対応する曲線半径を所定の曲線半径判定部(例えば、図3の曲線半径判定部50)から入力することで取得する曲線半径取得手段と、
1)前記動輪の周速度と前記電気車の進行速度とを判定対象値とする第1の速度差基準条件(例えば、図7の速度差Vs2)、及び/又は、2)前記動輪の周加速度を判定対象値とする第1の周加速度基準条件(例えば、図7の加速度αs2)を少なくとも含む前記再粘着制御の発動条件を満足したことを検出する発動条件合致検出手段(例えば、図5の比較器4243,4244)と、
前記発動条件合致検出手段の検出に応じて前記再粘着制御を発動させる再粘着制御発動手段(例えば、図5の発動指令部424)と、
を備えるとともに、
前記曲線半径取得手段により取得された曲線半径に基づいて、前記発動条件を可変する発動条件可変手段(例えば、図5のパラメータ切替設定器427)を更に備えた電動機制御装置である。
The first invention for solving the above-described problems is
An electric motor controller (for example, an electric motor 10 in FIG. 3) that drives a driving wheel of an electric vehicle traveling on a track, detects the occurrence of idling of the driving wheel, and performs re-adhesion control of the driving wheel (for example, The motor control device 40) of FIG.
A curve radius corresponding to the current travel point is acquired from the track information from which the curve radius of the track can be acquired from the travel point, or a curve radius corresponding to the current travel point is determined as a predetermined curve radius determination unit (for example, FIG. 3). Curve radius acquisition means to be acquired by inputting from the curve radius determination unit 50),
1) a first speed difference reference condition (for example, speed difference Vs2 in FIG. 7) that uses the peripheral speed of the moving wheel and the traveling speed of the electric vehicle as determination target values; and / or 2) the peripheral acceleration of the moving wheel. Trigger condition matching detection means (for example, FIG. 5) that detects that the trigger condition for the re-adhesion control including at least the first peripheral acceleration reference condition (for example, the acceleration αs2 in FIG. 7) is set as a determination target value. Comparators 4243, 4244),
Re-adhesion control activating means (for example, activation command unit 424 in FIG. 5) for activating the re-adhesion control in response to detection by the activation condition match detection means;
With
The motor control device further includes an activation condition varying means (for example, a parameter switching setting unit 427 in FIG. 5) that varies the activation condition based on the curve radius acquired by the curve radius acquisition means.

他の発明として、
軌道を走行する電気車の動輪を駆動する電動機を制御する際に、前記動輪の空転滑走の発生を検出して当該動輪の再粘着制御を行う再粘着制御方法であって、
走行地点から軌道の曲線半径を取得可能な軌道情報から現在の走行地点に対応する曲線半径を取得する曲線判定取得ステップと、
1)前記動輪の周速度と前記電気車の進行速度とを判定対象値とする第1の速度差基準条件、及び/又は、2)前記動輪の周加速度を判定対象値とする第1の周加速度基準条件を少なくとも含む前記再粘着制御の発動条件を満足したことを検出する発動条件合致検出ステップと、
前記発動条件合致検出ステップによる検出に応じて前記再粘着制御を発動する再粘着制御発動ステップと、
を含むとともに、
前記曲線半径取得ステップにより取得された曲線半径に基づいて、前記発動条件を可変する発動条件可変ステップを更に含む再粘着制御方法を構成してもよい。
As another invention,
When controlling an electric motor that drives a driving wheel of an electric vehicle traveling on a track, a re-adhesion control method for detecting occurrence of idling of the driving wheel and performing re-adhesion control of the driving wheel,
A curve determination acquisition step for acquiring a curve radius corresponding to the current travel point from the track information capable of acquiring the curve radius of the track from the travel point;
1) a first speed difference reference condition that uses the peripheral speed of the moving wheel and the traveling speed of the electric vehicle as determination target values; and / or 2) a first periphery that uses the peripheral acceleration of the moving wheel as a determination target value. An activation condition match detection step for detecting that the activation condition of the re-adhesion control including at least an acceleration reference condition is satisfied;
A re-adhesion control activation step for activating the re-adhesion control in response to detection by the activation condition match detection step;
Including
You may comprise the re-adhesion control method which further includes the trigger condition variable step which varies the trigger condition based on the curve radius acquired by the said curve radius acquisition step.

この第1の発明等によれば、発動条件を満足したことが検出されると再粘着制御が発動されるが、その発動条件は、現在走行中の軌道の曲線半径に基づいて可変される。
再粘着制御は空転滑走時に発動される。空転滑走は、直線区間や曲線区間等に関わらず発生する。ところが、後述する通り、曲線区間における空転滑走を継続させ、進展させた場合には、接線力係数相当値が上昇し得る。しかして、第1の発明等によれば、現在走行中の軌道の曲線半径に基づいて再粘着制御の発動条件が可変されるため、空転滑走の継続が許容され、接線力係数相当値の上昇が促され、再粘着時の粘着力を大きくさせることが可能となる。
According to the first invention and the like, the re-adhesion control is activated when it is detected that the activation condition is satisfied, and the activation condition is varied based on the curve radius of the currently running track.
Re-adhesion control is activated during idling. An idling run occurs regardless of a straight section or a curved section. However, as will be described later, when the idling in the curved section is continued and advanced, the value corresponding to the tangential force coefficient can be increased. Thus, according to the first aspect of the invention, since the re-adhesion control activation condition is varied based on the curve radius of the currently running track, the idling is allowed to continue, and the tangential force coefficient equivalent value increases. Is promoted, and it becomes possible to increase the adhesive force during re-adhesion.

第2の発明は、第1の発明の電動機制御装置であって、
前記発動条件可変手段は、前記曲線半径取得手段により取得された曲線半径が小さいほど、より空転滑走の進展を許容する条件内容に前記発動条件を変更する電動機制御装置である。
The second invention is the electric motor control device of the first invention,
The activation condition varying means is an electric motor control device that changes the activation condition to a condition that allows the progress of idle running more as the curve radius acquired by the curve radius acquisition means is smaller.

この第2の発明によれば、取得された現在走行中の軌道の曲線半径が小さいほど、より空転滑走の進展を許容する内容の発動条件に変更されるため、曲線半径に応じた適確な接線力係数相当値の上昇促進による再粘着時の粘着力の向上が期待できる。 According to the second aspect of the invention, the smaller the curve radius of the acquired currently running track is, the more the activation condition is changed to allow the progress of the idling. It can be expected to improve the adhesive force at the time of re-adhesion by promoting the increase in the value corresponding to the tangential force coefficient.

なお、発動条件の可変の方法には種々の方法が考えられる。
例えば、第3の発明として、第1又は第2の発明の電動機制御装置であって、
前記発動条件には、前記第1の速度差基準条件が少なくとも含まれ、
前記第1の速度差基準条件には、前記動輪の周速度と前記電気車の進行速度との速度差又はすべり率の閾値が条件として定められ、
前記発動条件可変手段は、前記閾値を大小させることで前記発動条件を可変する電動機制御装置を構成することとしてもよい。
Various methods can be considered as the method for changing the activation condition.
For example, as a third invention, the electric motor control device of the first or second invention,
The activation condition includes at least the first speed difference reference condition,
In the first speed difference reference condition, a speed difference between a peripheral speed of the driving wheel and a traveling speed of the electric vehicle or a threshold of a slip ratio is defined as a condition.
The activation condition varying means may constitute an electric motor control device that varies the activation condition by increasing or decreasing the threshold value.

この場合には、更に第4の発明として、
前記発動条件可変手段は、前記曲線半径取得手段により取得された曲線半径が小さいほど前記閾値を大きくする電動機制御装置を構成することとしてもよい。
In this case, as a fourth invention,
The activation condition variable means may constitute an electric motor control device that increases the threshold value as the curve radius acquired by the curve radius acquisition means decreases.

また、第5の発明として、第1〜第4の何れかの発明の電動機制御装置であって、
前記発動条件には、前記第1の周加速度基準条件が少なくとも含まれ、
前記第1の周加速度基準条件には、前記動輪の周加速度の閾値が条件として定められ、
前記発動条件可変手段は、前記周加速度の閾値を大小させることで前記発動条件を可変する電動機制御装置を構成することとしてもよい。
Further, as a fifth invention, the electric motor control device according to any one of the first to fourth inventions,
The activation condition includes at least the first circumferential acceleration reference condition,
In the first circumferential acceleration reference condition, a threshold value of the circumferential acceleration of the driving wheel is defined as a condition,
The activation condition varying means may constitute an electric motor control device that varies the activation condition by increasing or decreasing a threshold value of the circumferential acceleration.

この場合には、更に第6の発明として、
前記発動条件可変手段は、前記曲線半径取得手段により取得された曲線半径が小さいほど、前記周加速度の閾値を大きくする電動機制御装置を構成することとしてもよい。
In this case, as a sixth invention,
The activation condition varying means may constitute an electric motor control device that increases the peripheral acceleration threshold as the curve radius acquired by the curve radius acquisition means decreases.

第7の発明は、第1〜第6の何れかの発明の電動機制御装置であって、
前記動輪の接線力係数相当値を検出する接線力係数相当値検出手段を更に備え、
前記発動条件可変手段は、更に、前記検出された接線力係数相当値に基づいて前記発動条件を可変する電動機制御装置である。
A seventh invention is the electric motor control device according to any one of the first to sixth inventions,
A tangential force coefficient equivalent value detecting means for detecting a tangential force coefficient equivalent value of the driving wheel;
The activation condition varying means is an electric motor control device that varies the activation condition based on the detected tangential force coefficient equivalent value.

ここで、接線力係数相当値とは、接線力係数そのものであることは勿論のこと、接線力や粘着力、電動機の電流値(例えば、トルク電流)等、接線力係数の変動と同様の変動を示す値(接線力係数とほぼリニアリティがある値)であって、接線力係数と等価又は略等価に扱える値のことである。   Here, the value corresponding to the tangential force coefficient is not only the tangential force coefficient itself, but also the same variation as the variation of the tangential force coefficient, such as tangential force, adhesive force, and electric current value (for example, torque current) of the motor. (A value that is almost linear with the tangential force coefficient), and is a value that can be handled equivalently or substantially equivalent to the tangential force coefficient.

空転滑走は、接線力係数相当値の高低に関わらず、比較的低い場合であっても発生する。空転滑走している動輪の接線力係数相当値が比較的低い場合に再粘着制御を行ってしまうと、再粘着制御によるトルク引き下げによって、再粘着時の接線力係数相当値は、その比較的低い接線力係数相当値より更に低い接線力係数相当値になってしまい、再粘着時の粘着力が小さくなってしまう。   The idling occurs even if the tangential force coefficient equivalent value is high or low. If re-adhesion control is performed when the value corresponding to the tangential force coefficient of the running wheel that is idling is relatively low, the tangential force coefficient equivalent value during re-adhesion is relatively low due to torque reduction by re-adhesion control. The tangential force coefficient equivalent value is lower than the tangential force coefficient equivalent value, and the adhesive force during re-adhesion is reduced.

ところが、後述する通り、比較的低い接線力係数相当値での空転滑走を継続した場合には、接線力係数相当値が上昇し得る。しかして、第7の発明によれば、更に接線力係数相当値に基づいて再粘着制御の発動条件を可変するため、接線力係数相当値が低い場合に再粘着制御の発動のタイミングをより遅らせることが可能となる。これにより、空転滑走の継続を許容し、接線力係数相当値の上昇を促すことで、再粘着時の粘着力をより大きくさせることができる。   However, as will be described later, when idling with a relatively low tangential force coefficient equivalent value is continued, the tangential force coefficient equivalent value can increase. Thus, according to the seventh aspect of the invention, since the re-adhesion control activation condition is further varied based on the tangential force coefficient equivalent value, the re-adhesion control activation timing is further delayed when the tangential force coefficient equivalent value is low. It becomes possible. Thereby, the continuation of idling is allowed and the increase of the tangential force coefficient equivalent value is promoted, so that the adhesive force at the time of re-adhesion can be increased.

第8の発明は、第7の発明の電動機制御装置であって、
前記発動条件可変手段は、前記接線力係数相当値検出手段により検出された接線力係数相当値が、空転滑走が進展した場合に上昇する可能性のある値の範囲として予め定められた進展許容範囲内に有る場合に、当該進展許容範囲内に無い場合に比べて、空転滑走の進展を許容する条件内容に前記発動条件を変更するとともに、前記曲線半径取得手段により取得された曲線半径が小さいほど、より空転滑走の進展を許容する条件内容に前記発動条件を変更する電動機制御装置である。
The eighth invention is the electric motor control device of the seventh invention,
The activation condition varying means includes a progress allowable range that is predetermined as a range of values that the tangential force coefficient equivalent value detected by the tangential force coefficient equivalent value detection means may increase when the idling is advanced. When it is in the range, the trigger condition is changed to the condition content that allows the progress of the idling and the curve radius acquired by the curve radius acquisition means is smaller as compared to the case where it is not within the allowable range of progress. The motor control device changes the activation condition to a condition content that allows further progress of idling.

空転滑走が発生した際の接線力係数相当値が、空転滑走を継続した場合に上昇する可能性のある値の範囲として予め定められた継続許容範囲内で有る場合には、空転滑走の継続による接線力係数相当値の上昇の可能性が高い。従って、この第8の発明によれば、このような空転滑走の発生が検出された際の接線力係数相当値が継続許容範囲内である場合に、空転滑走の継続を許容することが可能となる。   If the value corresponding to the tangential force coefficient at the time of idling is within the continuation allowable range determined in advance as the range of values that may rise when idling is continued, the idling There is a high possibility that the tangential force coefficient equivalent value will rise. Therefore, according to the eighth aspect of the present invention, it is possible to allow the continuation of the idling to the extent that the tangential force coefficient equivalent value when the occurrence of the idling is detected is within the continuation allowable range. Become.

第9の発明は、第1〜第8の何れかの発明の電動機制御装置であって、
前記発動条件可変手段は、更に、前記電気車の進行速度に基づいて前記発動条件を可変する電動機制御装置である。
A ninth invention is the motor control device according to any one of the first to eighth inventions,
The activation condition varying means is an electric motor control device that varies the activation condition based on the traveling speed of the electric vehicle.

この第9の発明によれば、更に電気車の進行速度に基づいて発動条件が可変される。このため、電気車の進行速度と走行中の軌道の曲線半径との関係に応じた適切な発動条件の可変を実現することができる。   According to the ninth aspect, the activation condition is further varied based on the traveling speed of the electric vehicle. For this reason, it is possible to realize appropriate change of the activation condition in accordance with the relationship between the traveling speed of the electric vehicle and the curve radius of the running track.

第10の発明は、第1〜第9の何れかの発明の電動機制御装置であって、
前記動輪の空転滑走の発生を検出する空転滑走検出手段と、
前記空転滑走検出手段による検出から所定時間が経過するまでに前記再粘着制御発動手段による前記再粘着制御の発動がなされていないことを検出する非発動検出手段と、
前記非発動検出手段の検出に応じて前記再粘着制御を強制的に発動させる強制発動手段と、
を更に備えた電動機制御装置である。
A tenth invention is the electric motor control device according to any one of the first to ninth inventions,
Idle running detection means for detecting occurrence of idle running of the driving wheel;
A non-activation detecting means for detecting that the re-adhesion control is not activated by the re-adhesion control activating means until a predetermined time has elapsed since the detection by the idling sliding detection means;
Forced activation means for forcibly activating the re-adhesion control in response to detection by the non-activation detection means;
Is an electric motor control device further provided.

空転滑走の検出から所定時間が経過するまでに再粘着制御の発動がなされない場合には、再粘着制御が強制的に発動される。継続的な空転滑走によるレールとの摩擦・摩耗によって車輪の寿命が短命化するおそれもある。しかし、この第10の発明によれば、空転滑走の発生の検出から所定時間が経過するまでに再粘着制御が発動されてない場合には、再粘着制御が強制的に発動されるため、空転滑走の過度の継続を防止することができる。   If the re-adhesion control is not activated until the predetermined time has elapsed since the detection of the idling, the re-adhesion control is forcibly activated. There is also a risk that the life of the wheel may be shortened due to friction and wear with the rail due to continuous idling. However, according to the tenth aspect of the present invention, the re-adhesion control is forcibly activated if the re-adhesion control is not activated until the predetermined time has elapsed since the detection of the occurrence of idling. Excessive continuation of gliding can be prevented.

また、上述した各発明の電動機制御装置においては、曲線半径に基づいて再粘着制御の発動を制御することとしたが、発動以外の制御を行うこととしてもよい。   Moreover, in the electric motor control device of each invention described above, the activation of the re-adhesion control is controlled based on the curve radius, but it is also possible to perform a control other than the activation.

例えば、第11の発明として、第1〜第10の何れかの発明の電動機制御装置であって、
イ)前記動輪の周速度と前記電気車の進行速度とを判定対象値とする第2の速度差基準条件(例えば、図7の速度差Vr)、及び/又は、ロ)前記動輪の周加速度を判定対象値とする第2の周加速度基準条件(例えば、図7の加速度αr)を少なくとも含む、前記再粘着制御発動手段により発動された再粘着制御の復帰動作を開始するための復帰条件を満足したことを検出する復帰条件合致検出手段(例えば、図5の比較器4251,4252)と、
前記復帰条件合致検出手段の検出に応じて、前記再粘着制御発動手段により発動された再粘着制御の復帰動作を開始させる再粘着制御復帰手段(例えば、図5の復帰指令部425)と、
前記曲線半径取得手段により取得された曲線半径に基づいて、前記復帰条件を可変する復帰条件可変手段(例えば、図5のパラメータ切替設定器427)と、
を更に備えた電動機制御装置を構成することとしてもよい。
For example, as an eleventh invention, the electric motor control device according to any one of the first to tenth inventions,
(B) Second speed difference reference condition (for example, speed difference Vr in FIG. 7) in which the peripheral speed of the moving wheel and the traveling speed of the electric vehicle are determination target values, and / or (b) the peripheral acceleration of the moving wheel A return condition for starting the return operation of the re-adhesion control activated by the re-adhesion control activating means, which includes at least a second peripheral acceleration reference condition (for example, acceleration αr in FIG. 7) that is a determination target value. A return condition match detection means (for example, comparators 4251 and 4252 in FIG. 5) for detecting satisfaction,
A re-adhesion control return means (for example, a return command unit 425 in FIG. 5) for starting a return operation of the re-adhesion control activated by the re-adhesion control activation means in response to detection by the return condition match detection means;
A return condition variable means for changing the return condition based on the curve radius acquired by the curve radius acquisition means (for example, the parameter switching setting unit 427 in FIG. 5);
It is good also as comprising the electric motor control apparatus further provided with.

この第11の発明によれば、復帰条件を満足したことが検出されると、発動された再粘着制御の復帰動作が開始される。つまり、現在走行中の軌道の曲線半径に基づいて、再粘着制御の発動の制御のみならず、再粘着制御の復帰動作の開始をも制御することができる。   According to the eleventh aspect of the invention, when it is detected that the return condition is satisfied, the return operation of the activated re-adhesion control is started. That is, based on the curve radius of the currently running track, it is possible to control not only the re-adhesion control activation control but also the start of the re-adhesion control return operation.

また、第12の発明として、第1〜第11の何れかの発明の電動機制御装置であって、
前記再粘着制御の制御パラメータであるトルク引き下げ速度を前記曲線半径取得手段により取得された曲線半径に基づいて可変するトルク引き下げ速度可変手段を更に備えた電動機制御装置を構成することとしてもよい。
Moreover, as a twelfth invention, the electric motor control device according to any one of the first to eleventh inventions,
The motor control device may further include a torque reduction speed varying means that varies a torque reduction speed, which is a control parameter for the re-adhesion control, based on the curve radius acquired by the curve radius acquisition means.

この第12の発明によれば、現在走行中の軌道の曲線半径に基づいて、再粘着制御の制御パラメータであるトルク引き下げ速度を可変することができる。   According to the twelfth aspect of the present invention, the torque reduction speed, which is a control parameter for the re-adhesion control, can be varied based on the curve radius of the currently running track.

また、第13の発明として、第1〜第12の何れかの発明の電動機制御装置であって、
前記再粘着制御の制御パラメータである復帰時間を前記曲線半径取得手段により取得された曲線半径に基づいて可変する復帰時間可変手段を更に備えた電動機制御装置を構成することとしてもよい。
Further, as a thirteenth invention, the electric motor control device according to any one of the first to twelfth inventions,
The motor control device may further include a return time varying unit that varies a return time that is a control parameter for the re-adhesion control based on the curve radius acquired by the curve radius acquiring unit.

この第13の発明によれば、現在走行中の軌道の曲線半径に基づいて、再粘着制御パラメータである復帰時間を可変することができる、   According to the thirteenth aspect, the return time that is the re-adhesion control parameter can be varied based on the curve radius of the currently running track.

本発明によれば、現在走行中の軌道の曲線半径に基づいて再粘着制御の発動条件が可変されるため、現在走行中の軌道の曲線半径に応じて空転滑走の継続が許容されて、接線力係数相当値の上昇が促されることとなり、再粘着時の粘着力を大きくさせることができるといった、空転滑走の発生の検出と、再粘着制御の発動とを分離した新たな再粘着制御の制御方法が実現される。   According to the present invention, since the re-adhesion control activation condition is varied based on the curve radius of the currently running track, the idling is allowed to continue according to the curve radius of the currently running track, and the tangent line A new re-adhesion control control that separates the detection of the occurrence of idling and the activation of the re-adhesion control, such as an increase in the force coefficient equivalent value, which can increase the adhesive force during re-adhesion. A method is realized.

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する。尚、以下では、本発明を電気車の一種である電車に適用した場合を説明するが、本発明の適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the case where the present invention is applied to a train which is a kind of electric car will be described, but embodiments to which the present invention can be applied are not limited thereto.

[原理]
電車では、電動機によって駆動される動輪の空転滑走の発生を検出すると、電動機のトルク(電流)を引き下げて当該動輪を軌道に再粘着させた後、トルクを復帰させる再粘着制御が行われる。上述のように、従来の再粘着制御では、空転滑走の発生を検出すると、直ぐに再粘着制御が発動(開始)される。
[principle]
In a train, when the occurrence of idling of a driving wheel driven by an electric motor is detected, re-adhesion control is performed in which the torque (current) of the electric motor is lowered to re-adhere the moving wheel to the track and then the torque is restored. As described above, in the conventional re-adhesion control, the re-adhesion control is activated (started) as soon as the occurrence of idling is detected.

これに対して、本実施形態では、空転滑走の発生を検出した場合に、必ずしも直ぐに再粘着制御を発動するのではなく、軌道条件、より詳細には曲線半径Cr(曲線半径を無限大とした場合が直線であり、本実施形態では直線も曲線の特殊な一例とし、曲線半径Crの対象としている。)に応じて、再粘着制御を発動するタイミングを可変する。すなわち、曲線半径Crに応じて、再粘着制御を発動するタイミングを遅らせてある程度の時間の空転滑走の進展を許容する制御パターンで再粘着制御を実行する。具体的には、曲線半径Crが比較的大きい場合には、早期に再粘着制御を発動させるべく、空転滑走の進展を許容しない発動条件とし、曲線半径Crが比較的小さい場合には、空転滑走の進展を許容する発動条件とする。   On the other hand, in this embodiment, when the occurrence of idling is detected, the re-adhesion control is not necessarily activated immediately, but the trajectory condition, more specifically, the curve radius Cr (the curve radius is set to infinity). The case is a straight line, and in the present embodiment, the straight line is also a special example of a curve, and is the target of the curve radius Cr.) The timing for invoking the re-adhesion control is varied. That is, the re-adhesion control is executed with a control pattern that allows the progress of the idling to some extent by delaying the timing for initiating the re-adhesion control according to the curve radius Cr. Specifically, when the curve radius Cr is relatively large, an activation condition that does not allow the progress of idling is set to activate re-adhesion control at an early stage, and when the curve radius Cr is relatively small, idling is performed. Trigger conditions that allow the development of

図1は、曲線半径4000[m]の軌道上、新幹線電車を約310[km/h]で高速試験走行させた際のすべり速度−接線力係数特性の試験結果を示す図である。試験では、新幹線電車の台車の各軸のうち、試験対象の軸について、空転滑走の発生を検出した場合に直ぐに再粘着制御を発動させずに空転滑走を継続させた。図1は、空転滑走の発生中(継続中)におけるすべり速度に対する接線力係数μの特性を示す図である。接線力係数μは、車輪周速度及び電動機のトルク電流成分の測定値から、式(1),(2)を用いて算出した。また、図1には、当該軸について試験走行中に発生した多数の空転滑走のうちの2回分の空転滑走それぞれに対する特性のみを示している。   FIG. 1 is a diagram showing a test result of a sliding speed-tangential force coefficient characteristic when a Shinkansen train is run at a high speed test at about 310 [km / h] on a track having a curved radius of 4000 [m]. In the test, among the axes of the bogie of the Shinkansen train, when the occurrence of idling was detected for the axis to be tested, idling was continued without activating readhesion control immediately. FIG. 1 is a diagram showing a characteristic of a tangential force coefficient μ with respect to a sliding speed during occurrence (continuation) of idling. The tangential force coefficient μ was calculated using formulas (1) and (2) from the measured values of the wheel peripheral speed and the torque current component of the motor. Further, FIG. 1 shows only the characteristics for each of the two idlings out of a number of idlings that occurred during the test run for the shaft.

接線力係数μは、式(1)により算出される。

Figure 0004818244
ここで、Fは車輪周引張力[N]、mは回転慣性質量[kg]、αは車輪周加速度[m/s]、Wは静止輪重[N]である。
また、車輪周引張力Fは、式(2)で与えられる。
Figure 0004818244
ここで、Gは歯車比、Rは車輪半径[m]、τは電動機の発生トルク[Nm]である。 The tangential force coefficient μ is calculated by the equation (1).
Figure 0004818244
Here, F is the wheel circumferential tensile force [N], m is the rotational inertial mass [kg], α is the wheel circumferential acceleration [m / s 2 ], and W 0 is the stationary wheel weight [N].
Further, the wheel circumferential tensile force F is given by Expression (2).
Figure 0004818244
Here, G is the gear ratio, R is the wheel radius [m], and τ e is the generated torque [Nm] of the motor.

式(1),(2)において、歯車比G、車輪半径R、回転慣性質量m、及び静止輪重Wは、車両の仕様によって決まる既知の値である。また、車輪周加速度αは車輪周速度を微分することで求まり、発生トルクτは電動機のトルク電流成分Iqから求まる。従って、試験走行時の車輪加速度及びトルク電流成分Iqの測定値と、試験走行車両の諸元から接線力係数μが求まる。 In the equations (1) and (2), the gear ratio G, the wheel radius R, the rotational inertia mass m, and the stationary wheel load W 0 are known values determined by the specifications of the vehicle. Further, the wheel circumferential acceleration α is obtained by differentiating the wheel circumferential speed, and the generated torque τ e is obtained from the torque current component Iq of the electric motor. Therefore, the tangential force coefficient μ is obtained from the measured values of the wheel acceleration and torque current component Iq during the test travel and the specifications of the test travel vehicle.

図1において、発生した空転滑走を継続させると、時間経過に伴ってすべり速度が徐々に増加して空転滑走が進展する。すべり速度の増加とともに、一時的に接線力係数μがそのまま推移、或いは低下するが、その後すべり速度の増加とともに接線力係数μが上昇する傾向を示している。簡明化のため図1では3回分の空転滑走の特性のみを示したが、実際には相当数の試験結果が得られ、この傾向が示された。つまり、曲線区間走行時において空転滑走が発生した場合には、空転滑走の進展を許容することで発生時よりも大きな粘着力が得られるといえる。   In FIG. 1, when the generated idling is continued, the sliding speed gradually increases with the passage of time, and the idling proceeds. As the sliding speed increases, the tangential force coefficient μ temporarily changes or decreases as it is, but thereafter the tangential force coefficient μ tends to increase as the sliding speed increases. For the sake of simplicity, only the characteristics of three idling runs are shown in FIG. 1, but in practice, a considerable number of test results were obtained, indicating this tendency. That is, it can be said that when idle running occurs during traveling in a curved section, a greater adhesive force than that at the time of occurrence can be obtained by allowing the progress of idle running.

このため、本実施形態では、走行中の軌道条件、より詳細には曲線半径Crに応じて再粘着制御の開始タイミングを可変する。すなわち、曲線半径Crの大きさに応じて再粘着制御の発動条件を可変し、曲線半径Crが小さい程、再粘着制御の発動タイミングをより遅らせることができるような発動条件に変更する。   For this reason, in this embodiment, the start timing of the re-adhesion control is varied according to the running track condition, more specifically, the curve radius Cr. That is, the re-adhesion control activation condition is varied according to the curve radius Cr, and the re-adhesion control activation timing can be delayed as the curve radius Cr decreases.

図2は、本実施形態の再粘着制御を説明するための図である。図2では、横軸を時間tとして、上側に制御対象の軸の周速度Vを基準速度(目標速度)Vmとともに示し、下側に当該対象軸を駆動する電動機の発生トルクτを示している。同図によれば、空転滑走が発生していない場合、周速度Vは基準速度Vmにほぼ一致し、電動機トルクτはほぼ一定に保たれている。空転滑走が発生すると、周速度Vが上昇して、基準速度Vmとの差分である速度差Vdが増加する。そして、時刻t1において、速度差Vdが予め定められた閾値Vs1に達すると、空転滑走の発生が検出される。続いて、速度差Vdが更に増加し、時刻t2において、予め定められた閾値Vs2に達すると、再粘着制御が発動される。但し、Vs1≦Vs2、である。 FIG. 2 is a diagram for explaining the re-adhesion control of the present embodiment. In FIG. 2, the horizontal axis is time t, the peripheral speed V of the control target axis is shown together with the reference speed (target speed) Vm on the upper side, and the generated torque τ e of the electric motor driving the target axis is shown on the lower side. Yes. According to the figure, when idling does not occur, the peripheral speed V substantially coincides with the reference speed Vm, and the motor torque τ e is kept substantially constant. When idling occurs, the circumferential speed V increases, and the speed difference Vd that is the difference from the reference speed Vm increases. When the speed difference Vd reaches a predetermined threshold value Vs1 at time t1, the occurrence of idling is detected. Subsequently, when the speed difference Vd further increases and reaches a predetermined threshold value Vs2 at time t2, the re-adhesion control is activated. However, Vs1 ≦ Vs2.

再粘着制御が発動されると、電動機トルクτの引き下げが開始される。このとき、電動機トルクτの引き下げは、予め定められた引き下げ速度Wtで行われる。また、電動機トルクτの引き下げは、周速度Vの増加がゼロなった時点、すなわち周速度Vを微分して得られる加速度αがゼロとなる時点まで継続される。電動機トルクτの引き下げにより周速度Vが低下し、速度差Vdが予め定められた閾値Vr以下となった時刻t3において再粘着制御の復帰動作が開始される。すなわち、電動機トルクτの引き下げ量を減少させてトルクを復帰させる制御が開始される。そして、電動機トルクτが再粘着制御の開始時点(時刻t1)における値まで復帰した時刻t4において、再粘着制御の終了となる。このとき、電動機トルクτは、予め定められた復帰時間Ttをかけて復帰するように制御される。 When the re-adhesion control is activated, the reduction of the motor torque τ e is started. At this time, the reduction of the motor torque τ e is performed at a predetermined reduction speed Wt. The reduction of the motor torque τ e is continued until the increase in the peripheral speed V becomes zero, that is, until the acceleration α obtained by differentiating the peripheral speed V becomes zero. Lowering the motor torque tau e peripheral speed V is lowered, the speed difference Vd is returning operation of the re-adhesion control is started at time t3 equal to or less than the threshold value Vr determined in advance. That is, the control for reducing the reduction amount of the motor torque τ e and returning the torque is started. Then, at time t4 when the electric motor torque τ e returns to the value at the start time (time t1) of the re-adhesion control, the re-adhesion control ends. At this time, the motor torque τ e is controlled so as to return over a predetermined return time Tt.

本実施形態では、再粘着制御の発動タイミングを決定する閾値Vs2、及び再粘着制御の復帰タイミングを決定する閾値Vrを、走行中の軌道の曲線半径Crに応じて可変する。具体的には、曲線半径Crが無限大(すなわち直線)に近い場合には、Vs1=Vs2として空転滑走の発生を検出すると、直ぐに再粘着制御を発動する。そして、曲線半径Crが小さくなるほど、Vs2をVs1よりも大きな値とし、再粘着制御の発動タイミングを遅らせる。   In the present embodiment, the threshold value Vs2 for determining the re-adhesion control activation timing and the threshold value Vr for determining the re-adhesion control return timing are varied according to the curve radius Cr of the running track. Specifically, when the curve radius Cr is close to infinity (that is, a straight line), the re-adhesion control is activated immediately when the occurrence of idling is detected with Vs1 = Vs2. Then, as the curve radius Cr becomes smaller, Vs2 is set to a value larger than Vs1, and the activation timing of the re-adhesion control is delayed.

更に、本実施形態では、走行中の軌道の曲線半径Crに応じて、再粘着制御の制御パラメータ(再粘着制御パラメータ)である発生トルクの引き下げ速度Wt及び復帰時間Tt等を可変する。   Further, in the present embodiment, the generated torque reduction speed Wt, the return time Tt, and the like, which are control parameters for the re-adhesion control (re-adhesion control parameter), are varied according to the curve radius Cr of the running track.

[構成]
図3は、電車の主回路の回路ブロックのうち、本実施形態に関係する構成を概略的に示した図であり、一の駆動軸について示している。すなわち、電動機の制御は個別制御(いわゆる1C1M)として以下説明するが、本発明の適用可能な実施形態がこれに限られるものではない。例えば、動輪2軸の台車を2台車分一括して制御する1C4Mに適用することも可能である。図3によれば、本実施形態に関わる電車の主回路としては、電動機10と、速度センサ12と、インバータ20と、電流センサ30と、電動機制御装置40と、曲線半径判定部50とがあり、曲線半径判定部50により判定された曲線判定Crが電動機制御装置40に入力されるよう構成されている。
[Constitution]
FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration related to the present embodiment in the circuit blocks of the main circuit of the train, and shows one drive shaft. That is, although control of an electric motor is demonstrated below as individual control (what is called 1C1M), embodiment which can apply this invention is not restricted to this. For example, the present invention can be applied to 1C4M that controls two wheels of a moving wheel for two vehicles collectively. According to FIG. 3, the main circuit of the train related to the present embodiment includes the electric motor 10, the speed sensor 12, the inverter 20, the current sensor 30, the electric motor control device 40, and the curve radius determination unit 50. The curve determination Cr determined by the curve radius determination unit 50 is input to the motor controller 40.

電動機10は、インバータ20から電力が供給されることで車軸を回転駆動する主電動機(メインモータ)であり、例えば3相誘導電動機で実現される。速度センサ12は、電動機10の回転速度(周速度)Vを検出する。電流センサ30は、電動機10の入力端に設けられ、電動機10に流入するU相及びV相の電流Iu,Ivを検出する。インバータ20には、パンタグラフ及びコンバータを介して架線の電力が供給される。そして、ベクトル演算制御装置43から入力されるU相、V相及びW相それぞれの電圧指令値Vu,Vv,Vwに基づいて出力電圧を調整し、電動機10に給電する。 The electric motor 10 is a main electric motor (main motor) that rotates the axle by being supplied with electric power from the inverter 20, and is realized by, for example, a three-phase induction motor. The speed sensor 12 detects the rotational speed (circumferential speed) V of the electric motor 10. The current sensor 30 is provided at the input end of the electric motor 10 and detects U-phase and V-phase currents Iu and Iv flowing into the electric motor 10. The inverter 20 is supplied with overhead power via a pantograph and a converter. Then, the output voltage is adjusted based on the voltage command values Vu * , Vv * , Vw * of the U phase, V phase, and W phase input from the vector arithmetic control device 43, and the electric motor 10 is supplied with power.

電動機制御装置40は、電動機10をベクトル制御する。この電動機制御装置40は、CPUやROM、RAM等から構成されるコンピュータ等によって実現され、例えば制御ボードとして電動機の制御装置の一部として実装されたり、或いはインバータ20を含めて一体的にインバータ装置として構成される。また、電動機制御装置40は、再粘着制御装置42と、ベクトル演算制御装置43とを備えている。   The electric motor control device 40 performs vector control of the electric motor 10. The electric motor control device 40 is realized by a computer or the like including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. Configured as The electric motor control device 40 includes a re-adhesion control device 42 and a vector calculation control device 43.

再粘着制御装置42は、曲線判定部50により判定された現在走行中の軌道の曲線半径Cr、速度センサ12により検出された周速度V、及び入力された基準速度Vmに基づき、電動機10の発生トルクを制御して再粘着制御を実行させるためのトルク引き下げ指令信号を生成する。ここで、基準速度Vmは電車の進行速度であり、例えば運転台から得られる速度信号や、T車の従軸の周速度から得ることとしてもよいし、車両内の各軸の周速度のうち、力行時であれば最小値、ブレーキ時であれば最大値等として決定してもよい。   The re-adhesion control device 42 generates the electric motor 10 based on the curve radius Cr of the currently running track determined by the curve determination unit 50, the peripheral speed V detected by the speed sensor 12, and the input reference speed Vm. A torque reduction command signal for controlling the torque to execute the re-adhesion control is generated. Here, the reference speed Vm is the traveling speed of the train, and may be obtained from, for example, a speed signal obtained from the driver's cab or the peripheral speed of the driven shaft of the T car. Alternatively, it may be determined as a minimum value during power running, or as a maximum value during braking.

ベクトル演算制御装置43は、電流センサ30により検出されたIv,Iuをd−q座標変換することで得られるd軸成分である励磁電流成分Id及びq軸成分であるトルク電流成分(電動機トルク分電流)Iqや、速度センサ12により検出された周速度V、不図示の電流指令生成装置から入力される電流指令値Id,Iq、再粘着制御装置42から入力されるトルク引き下げ指令信号に基づいて、インバータ20に対する電圧指令値Vu,Vv,Vwを生成する。具体的には、トルク引き下げ指令信号が入力されない間は、電流指令値Id,Iq等に基づく通常の演算処理を行って電圧指令値Vu,Vv,Vwを算出し、トルク引き下げ指令信号が入力されると、該信号に応じた分だけ電動機10の発生トルクを引き下げるように電圧指令値Vu,Vv,Vwを算出する。ここで、電流指令値Id,Iq等に基づき電圧指令値Vu,Vv,Vwを算出する演算処理は、公知の演算処理であるため、詳細な説明は省略する。また、速度センサ12を用いて車軸の回転速度を直接検出するのではなく、いわゆる速度センサレスベクトル制御で用いられる推定方法(例えば、誘導電動機の電機子電圧や電機子電流を基に回転速度を推定する方法)によって周速度Vを得ることとして、速度センサ12を不要としても良いことは勿論である。 The vector calculation control device 43 includes an excitation current component Id that is a d-axis component obtained by performing dq coordinate conversion on Iv and Iu detected by the current sensor 30, and a torque current component that is a q-axis component (motor torque component). Current) Iq, peripheral speed V detected by the speed sensor 12, current command values Id * and Iq * input from a current command generator (not shown), and torque reduction command signal input from the re-adhesion control device 42. Based on this, voltage command values Vu * , Vv * , Vw * for the inverter 20 are generated. Specifically, while the torque reduction command signal is not input, normal calculation processing based on the current command values Id * , Iq *, etc. is performed to calculate the voltage command values Vu * , Vv * , Vw * , and the torque reduction. When the command signal is input, the voltage command values Vu * , Vv * , Vw * are calculated so as to reduce the torque generated by the electric motor 10 by an amount corresponding to the signal. Here, the arithmetic processing for calculating the voltage command values Vu * , Vv * , Vw * based on the current command values Id * , Iq *, etc. is a well-known arithmetic processing, and detailed description thereof will be omitted. In addition, the rotational speed of the axle is not directly detected using the speed sensor 12, but an estimation method used in so-called speed sensorless vector control (for example, the rotational speed is estimated based on the armature voltage or armature current of the induction motor). Of course, the speed sensor 12 may be unnecessary as the peripheral speed V is obtained by the above method.

曲線半径判定部50は、例えば運伝台等に設置され、現在の走行位置から現在走行中の軌道条件を判定する装置でなる。具体的には、曲線半径判定部50は、図4に示すキロ程と当該キロ程における軌道の曲線半径とが対応づけられた軌道情報52を有する。キロ程等の地点情報の取得方法は公知であるが、例えばATS(Automatic Train Stop)システムの通信信号や所定の地上子から現在走行中のキロ程等の地点情報を得ることが可能である。曲線半径判定部50は、軌道情報52を参照することで現在走行中のキロ程から現在走行中の軌道の曲線半径Crを取得して、再粘着制御装置42に出力する。なお、曲線半径判定部50を電動機制御装置40に組み込んで電動機制御装置40を構成するとしてもよいのは勿論である。その場合には、現在走行中のキロ程等の地点情報を外部から入力して、電動機制御装置40内で曲線半径Crを算出することとなる。   The curve radius determination unit 50 is installed on, for example, a transmission stand, and is a device that determines the track condition during the current traveling from the current traveling position. Specifically, the curve radius determination unit 50 has track information 52 in which the kilometer shown in FIG. 4 is associated with the curve radius of the track in the kilometer. A method for acquiring point information such as a kilometer is known, but it is possible to obtain point information such as a kilometer currently being traveled from a communication signal of an ATS (Automatic Train Stop) system or a predetermined ground element. The curve radius determination unit 50 refers to the track information 52 to obtain the curve radius Cr of the currently traveling track from the kilometer currently being traveled, and outputs it to the re-adhesion control device 42. Of course, the curve radius determination unit 50 may be incorporated in the motor control device 40 to configure the motor control device 40. In that case, point information such as the currently traveling kilometer is input from the outside, and the curve radius Cr is calculated in the motor control device 40.

図5は、再粘着制御装置42の回路構成を示すブロック図である。同図によれば、再粘着制御装置42は、加算器421と、微分器422と、空転検出部423と、発動指令部424と、復帰指令部425と、パラメータ切替設定器427と、再粘着制御器428と、リセット信号生成器429とを有して構成される。   FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration of the re-adhesion control device 42. According to the figure, the re-adhesion control device 42 includes an adder 421, a differentiator 422, an idling detection unit 423, an activation command unit 424, a return command unit 425, a parameter switching setting unit 427, and a re-adhesion. A controller 428 and a reset signal generator 429 are included.

加算器421は、周速度Vから、入力された基準速度Vmを減算演算して速度差Vdを算出する。微分器422は、入力された周速度Vを微分演算して加速度αを算出する。   The adder 421 calculates a speed difference Vd by subtracting the input reference speed Vm from the peripheral speed V. The differentiator 422 calculates the acceleration α by differentiating the inputted peripheral speed V.

空転検出部423は、空転検出閾値テーブルTBL1を有しており、加算器421から入力された速度差Vdが、空転検出閾値テーブルTBL1に設定されている閾値Vs1を超えたか否かを比較判定し、超えたと判定すると空転滑走が発生したと判定して空転検出信号S1を出力する。また、微分器422から入力された加速度αが、空転検出閾値テーブルTBL1に設定されている閾値αs1を超えたか否かを比較判定し、超えたと判定した場合にも空転滑走が発生したと判定して空転検出信号S1を出力する。すなわち、空転検出部423は、速度差Vdが閾値Vs1を超えた場合、或いは加速度αが閾値αs1を超えた場合に、空転検出信号S1を出力する。   The idling detection unit 423 has an idling detection threshold value table TBL1, and compares and determines whether or not the speed difference Vd input from the adder 421 exceeds the threshold value Vs1 set in the idling detection threshold value table TBL1. If it is determined that it has exceeded, it is determined that idling has occurred, and the idling detection signal S1 is output. In addition, it is determined whether or not the acceleration α input from the differentiator 422 exceeds the threshold value αs1 set in the idling detection threshold value table TBL1, and it is determined that idling has occurred even when it is determined that the acceleration α is exceeded. To output the idling detection signal S1. That is, the idling detection unit 423 outputs the idling detection signal S1 when the speed difference Vd exceeds the threshold value Vs1 or when the acceleration α exceeds the threshold value αs1.

図6に、空転検出閾値テーブルTBL1の一例を示す。図6によれば、空転検出閾値テーブルTBL1には、速度差Vsの空転検出閾値が「1」に、加速度αs1の空転検出閾値が「5」に設定されている。   FIG. 6 shows an example of the idling detection threshold value table TBL1. According to FIG. 6, in the idling detection threshold value table TBL1, the idling detection threshold value of the speed difference Vs is set to “1”, and the idling detection threshold value of the acceleration αs1 is set to “5”.

発動指令部424は、タイマ4241と、比較器4242,4243,4244と、ORゲート4245とを有し、制御対象の動輪に対する再粘着制御の発動を指示(指令)する。タイマ4241は、空転検出部423から空転検出信号S1が入力されたタイミングで計時をリセットして開始する。即ち、タイマ4241による計時時間Tは、空転が検出された時点からの経過時間である。比較器4242は、タイマ4241の計時時間Tが、設定されている閾値Tsを超えたか否かを比較判定し、超えたと判定すると判定信号を出力する。比較器4243は、加算器421から入力された速度差Vdが、設定されている閾値Vs2を超えたか否かを比較判定し、超えたと判定すると判定信号を出力する。比較器4244は、微分器422から入力された加速度αが、設定されている閾値αs2を超えたか否かを比較判定し、超えたと判定すると判定信号を出力する。   The activation command unit 424 includes a timer 4241, comparators 4242, 4243, and 4244, and an OR gate 4245, and instructs (commands) the re-adhesion control to be activated on the driving wheel to be controlled. The timer 4241 resets the time and starts at the timing when the idling detection signal S1 is input from the idling detection unit 423. That is, the time T measured by the timer 4241 is an elapsed time from the point in time when idling is detected. The comparator 4242 compares and determines whether or not the measured time T of the timer 4241 exceeds a set threshold value Ts, and outputs a determination signal when it is determined that the timer 4241 has exceeded it. The comparator 4243 compares and determines whether or not the speed difference Vd input from the adder 421 exceeds the set threshold value Vs2, and outputs a determination signal when it is determined that the speed difference Vd has exceeded. The comparator 4244 compares and determines whether or not the acceleration α input from the differentiator 422 exceeds a set threshold value αs2, and outputs a determination signal when determining that the acceleration α exceeds the threshold αs2.

ORゲート4245は、比較器4242,4243,4244それぞれから入力される判定信号の論理和を演算する。このORゲート4245からの出力信号が、発動指令信号S2となる。すなわち、比較器4242,4243,4244の少なくとも1つから判定信号が入力された場合、発動指令信号S2が出力される。つまり、発動指令部424は、速度差Vdが閾値Vs2を超えた場合、加速度αが閾値αs2を超えた場合、或いは空転滑走の検出からの経過時間が閾値Tsに達した場合に、再粘着制御の発動(開始)を指示する発動指令信号S2を出力する。ここで、「速度差Vdが閾値Vs2を超える、或いは加速度αが閾値αs2を超える」ことが、再粘着制御の発動条件である。また、「空転滑走の検出からの経過時間が閾値Tsに達する」ことが、再粘着制御を強制的に発動するための条件である。   The OR gate 4245 calculates the logical sum of the determination signals input from the comparators 4242, 4243, and 4244, respectively. The output signal from the OR gate 4245 becomes the activation command signal S2. That is, when a determination signal is input from at least one of the comparators 4242, 4243, and 4244, the activation command signal S2 is output. That is, the activation command unit 424 performs the re-adhesion control when the speed difference Vd exceeds the threshold value Vs2, when the acceleration α exceeds the threshold value αs2, or when the elapsed time since the detection of the idling has reached the threshold value Ts. The activation command signal S2 for instructing the activation (starting) is output. Here, “the velocity difference Vd exceeds the threshold value Vs2 or the acceleration α exceeds the threshold value αs2” is an activation condition of the re-adhesion control. In addition, “the elapsed time from the detection of idling” reaches the threshold value Ts is a condition for forcibly activating the re-adhesion control.

なお、発動指令信号S2は、発動指令保持部4246によって一時的に保持・出力される。すなわち、発動指令保持部4246には、ORゲート4245によって、比較器4242,4243,4244のうちの少なくとも一つから判定信号が出力されるとパルス状の発動指令信号S2が入力されるが、このパルス状の発動指令信号S2が一旦入力されると、パルスの信号レベルが元のレベルに戻った場合であっても信号レベルを保持し、オン信号として発動指令信号S2を保持・出力し続ける。そして、リセット信号生成器429からリセット信号が入力されると、保持している信号レベルをリセットして発動指令信号S2の出力を中止する。   The activation command signal S2 is temporarily held and output by the activation command holding unit 4246. That is, when the determination signal is output from at least one of the comparators 4242, 4243, and 4244 by the OR gate 4245 to the activation command holding unit 4246, the pulsed activation command signal S2 is input. Once the pulse-like activation command signal S2 is input, the signal level is maintained even when the pulse signal level returns to the original level, and the activation command signal S2 is continuously held and output as an ON signal. When a reset signal is input from the reset signal generator 429, the held signal level is reset and output of the activation command signal S2 is stopped.

復帰指令部425は、比較器4251,4252と、ANDゲート4253とを有し、発動した再粘着制御の復帰動作を指示(指令)する。比較器4251は、加算器421から入力された速度差Vdが、設定されている閾値Vrを下回ったか否かを比較判定し、下回ったと判定すると判定信号を出力する。比較器4252は、微分器422から入力された加速度αが、設定されている閾値αrを下回ったか否かを比較判定し、下回ったと判定すると判定信号を出力する。   The return command unit 425 includes comparators 4251 and 4252 and an AND gate 4253, and instructs (commands) a return operation of the activated re-adhesion control. The comparator 4251 compares and determines whether or not the speed difference Vd input from the adder 421 is lower than a set threshold value Vr, and outputs a determination signal when it is determined that the speed difference Vd is lower. The comparator 4252 compares and determines whether or not the acceleration α input from the differentiator 422 is lower than a set threshold value αr, and outputs a determination signal when determining that the acceleration α is lower than the threshold value αr.

ANDゲート4253は、比較器4251,4252それぞれから入力される判定信号の論理績を演算する。このANDゲート4253からの出力信号が、復帰指令信号S3となる。すなわち、比較器4251,4252の両方から判定信号が入力された場合、復帰指令信号S3が出力される。つまり、復帰指令部425は、加速度αが閾値αrを下回り、且つ速度差Vdが閾値Vrを下回った場合に、電動機10の発生トルクの復帰を指示する復帰指令信号S3を出力する。ここで、「加速度αが閾値αrを下回り、且つ速度差Vdが閾値Vrを下回る」ことが、再粘着制御の復帰動作を開始するための復帰条件である。   The AND gate 4253 calculates the logical performance of the determination signals input from the comparators 4251 and 4252, respectively. The output signal from the AND gate 4253 becomes the return command signal S3. That is, when the determination signal is input from both the comparators 4251 and 4252, the return command signal S3 is output. That is, the return command unit 425 outputs the return command signal S3 that instructs the return of the generated torque of the electric motor 10 when the acceleration α is less than the threshold value αr and the speed difference Vd is less than the threshold value Vr. Here, “the acceleration α is below the threshold value αr and the speed difference Vd is below the threshold value Vr” is a return condition for starting the return operation of the re-adhesion control.

なお、復帰指令信号S3は、復帰指令保持部4254によって一時的に保持・出力される。この保持・出力動作は発動指令保持部4246と同様である。すなわち、復帰指令保持部4254には、ANDゲート4253によって、比較器4251,4252の両方から判定信号が出力されるとパルス状の復帰指令信号S3が入力されるが、このパルス状の復帰指令信号S3が一旦入力されると、パルスの信号レベルが元のレベルに戻った場合であっても信号レベルを保持し、オン信号として復帰指令信号S3を保持・出力し続ける。そして、リセット信号生成器429からリセット信号が入力されると、保持している信号レベルをリセットして復帰指令信号S3の出力を中止する。   The return command signal S3 is temporarily held and output by the return command holding unit 4254. This holding / output operation is the same as that of the activation command holding unit 4246. That is, when the determination signal is output from both of the comparators 4251 and 4252 by the AND gate 4253, the return command holding unit 4254 receives the pulsed return command signal S3. Once S3 is input, the signal level is held even when the pulse signal level returns to the original level, and the return command signal S3 is held and output as an ON signal. When the reset signal is input from the reset signal generator 429, the held signal level is reset and the output of the return command signal S3 is stopped.

再粘着制御器428は、発動指令部424から入力される発動指令信号S2、復帰指令部425から入力される復帰指令信号S3、及び設定されている再粘着制御パラメータに基づき、電動機10の発生トルクを制御して再粘着を実現するためのトルク引き下げ指令信号を生成して出力する。具体的には、発動指令部424から発動指令信号S2が入力されると、電動機10の発生トルクを、設定されているトルク引き下げ速度Wtで引き下げる(低下させる)ようにトルク引き下げ指令信号を生成し、空転滑走した車輪を軌道に再粘着させる。その後、復帰指令部425から復帰指令信号S3が入力されると、引き下げた発生トルクを設定されている復帰時間Ttで復帰させるようにトルク引き下げ指令信号を生成する。   The re-adhesion controller 428 generates torque generated by the electric motor 10 based on the activation command signal S2 input from the activation command unit 424, the return command signal S3 input from the return command unit 425, and the set re-adhesion control parameter. Is generated to generate a torque reduction command signal for realizing re-adhesion. Specifically, when the activation command signal S2 is input from the activation command unit 424, a torque reduction command signal is generated so as to reduce (decrease) the torque generated by the electric motor 10 at the set torque reduction speed Wt. , Re-adhere the wheel that slipped on the track. Thereafter, when a return command signal S3 is input from the return command unit 425, a torque reduction command signal is generated so that the reduced generated torque is returned at the set return time Tt.

リセット信号生成器429は、再粘着制御器428から入力されるトルク引き下げ指令信号を基に、リセット信号を生成して出力する。具体的には、再粘着制御が終了した時点、すなわち、トルク引下げ量がゼロを示す指令信号(図2における再粘着制御の終了時点である時刻t4の状態)をもって、リセット信号を生成して出力する。   The reset signal generator 429 generates and outputs a reset signal based on the torque reduction command signal input from the re-adhesion controller 428. Specifically, the reset signal is generated and output when the re-adhesion control ends, that is, with a command signal indicating that the torque reduction amount is zero (the state at time t4 when the re-adhesion control ends in FIG. 2). To do.

パラメータ切替設定器427は、曲線半径判定部50から入力される曲線半径Crを基に、発動指令部424の比較器4242,4243,4244それぞれに設定される閾値Ts,Vs2,αs2(以下、「発動指令閾値」という)、復帰指令部425の比較器4251,4252それぞれに設定される閾値αr,Vr(以下、「復帰指令閾値」という)、及び再粘着制御器428に設定されるトルク引き下げ速度Wt及び復帰時間Tt(以下、「再粘着制御パラメータ」という)を切り替える。具体的には、パラメータテーブルTBL2に従って、入力された曲線半径Crに対応する発動指令閾値を算出して発動指令部424の比較器4242,4243,4244それぞれに設定するとともに、復帰指令閾値を算出して復帰指令部425の比較器4251,4252それぞれに設定し、再粘着制御パラメータそれぞれを算出して再粘着制御器428に設定する。   Based on the curve radius Cr input from the curve radius determination unit 50, the parameter switching setting unit 427 sets thresholds Ts, Vs2, and αs2 (hereinafter referred to as “same values” set in the comparators 4242, 4243, and 4244 of the activation command unit 424, respectively. (Referred to as “activation command threshold value”), threshold values αr and Vr (hereinafter referred to as “return command threshold value”) set in the comparators 4251 and 4252 of the return command unit 425, and torque reduction speed set in the re-adhesion controller 428, respectively. Wt and return time Tt (hereinafter referred to as “re-adhesion control parameter”) are switched. Specifically, according to the parameter table TBL2, the activation command threshold corresponding to the input curve radius Cr is calculated and set in each of the comparators 4242, 4243, and 4244 of the activation command unit 424, and the return command threshold is calculated. Are set in the comparators 4251 and 4252 of the return command unit 425, respectively, and the respective re-adhesion control parameters are calculated and set in the re-adhesion controller 428.

すなわち、発動指令部424の比較器4242,4243,4244それぞれに設定されている発動指令閾値、復帰指令部425の比較器4251,4252それぞれに設定されている復帰指令閾値、及び再粘着制御器428に設定されている再粘着制御パラメータは、現在走行中の軌道の曲線半径Crに応じた値となっている。   That is, the activation command threshold set for each of the comparators 4242, 4243, and 4244 of the activation command unit 424, the return command threshold set for each of the comparators 4251 and 4252 of the return command unit 425, and the re-adhesion controller 428. The re-adhesion control parameter set to is a value corresponding to the curve radius Cr of the currently running track.

図7に、パラメータテーブルTBL2の一例を示す。パラメータテーブルTBL2には、発動指令閾値、復帰指令閾値及び再粘着制御パラメータそれぞれの値が、曲線半径Crとして取り得る最大値(無限大。すなわち直線)〜最小値までの各値に応じて設定されている。発動指令閾値は、発動指令部424の比較器4243に閾値として設定される速度差Vs2、比較器4244に閾値として設定される加速度αs2、及び比較器4242に閾値として設定される強制発動時間Tsである。また、復帰指令閾値は、復帰指令部425の比較器4251に閾値として設定される速度差Vr、及び比較器4252に閾値として設定される加速度αrである。また、再粘着制御パラメータは、電動機10の発生トルクτの引き下げ速度Wt及び復帰時間Ttである。 FIG. 7 shows an example of the parameter table TBL2. In the parameter table TBL2, the values of the activation command threshold value, the return command threshold value, and the re-adhesion control parameter are set according to each value from the maximum value (infinite, that is, straight line) to the minimum value that can be taken as the curve radius Cr. ing. The activation command threshold is a speed difference Vs2 set as a threshold value in the comparator 4243 of the activation command unit 424, an acceleration αs2 set as a threshold value in the comparator 4244, and a forced activation time Ts set as a threshold value in the comparator 4242. is there. The return command threshold is a speed difference Vr set as a threshold value in the comparator 4251 of the return command unit 425 and an acceleration αr set as a threshold value in the comparator 4252. Further, the re-adhesion control parameters are a reduction speed Wt and a return time Tt of the generated torque τ e of the electric motor 10.

パラメータテーブルTBL2によれば、曲線半径Crが取り得る最大値である無限大(直線)である場合には、発動指令閾値の速度差Vs2及び加速度αs2は、それぞれ空転検出閾値テーブルTBL1(図6参照)の速度差Vs1及び加速度αs1と同じ値である。このため、曲線半径Crが無限大である、すなわち直線区間を走行中は、空転滑走の発生が検出されると即時に再粘着制御が開始(発動)されることとなる。
なお、強制発動時間Tsも「0」に設定されているため、同様の作用効果を奏する。すなわち、空転検出部423によって空転滑走の発生の検出がなされた場合には、比較器4242が即時に判定信号を出力して、ORゲート4245から発動指令信号S2が出力されることとなり、即時に再粘着制御が開始されることとなる。
According to the parameter table TBL2, when the curve radius Cr is infinite (straight line) which is the maximum value, the speed difference Vs2 and the acceleration αs2 of the activation command threshold are respectively set to the idling detection threshold table TBL1 (see FIG. 6). ) Is the same value as the speed difference Vs1 and the acceleration αs1. For this reason, when the curve radius Cr is infinite, that is, while traveling in a straight section, the re-adhesion control is immediately started (activated) when the occurrence of idling is detected.
In addition, since the forced activation time Ts is also set to “0”, the same effect is obtained. That is, when the idling detection unit 423 detects the occurrence of idling, the comparator 4242 immediately outputs a determination signal, and the OR gate 4245 outputs the activation command signal S2, and immediately The re-adhesion control will be started.

また、曲線半径Crが取り得る最小値であるほど、発動指令閾値の速度差Vs2、加速度αs2及び強制発動時間Tsが漸次大きな値に設定される。この結果、現在走行中の軌道の曲線半径Crが小さいほど、空転滑走の発生の検出後の空転滑走の進展が一層許容されることとなる。空転滑走の進展が許容されることによって、接線力係数μの上昇が期待できる。   Further, the speed difference Vs2, the acceleration αs2, and the forced activation time Ts of the activation command threshold are set to gradually larger values as the curve radius Cr is the minimum value that can be taken. As a result, the smaller the curve radius Cr of the currently running track, the more permitted is the progress of the idling after detection of the occurrence of idling. An increase in the tangential force coefficient μ can be expected by allowing the idling to progress.

なお、空転滑走の進展を許容するとはいえ、一定時間以上の空転滑走の継続は車輪やレールに大きな損耗を与えるため、空転滑走の発生の検出時点からの経過時間が強制発動時間Tsに達した場合には、再粘着制御が強制的に開始されることとなる。   Although the progress of idling is allowed, the continuation of idling for a certain time or more will cause great wear on the wheels and rails, so the elapsed time from the detection of the occurrence of idling has reached the forced activation time Ts. In this case, the re-adhesion control is forcibly started.

復帰指令においては、曲線半径Crが小さいほど、復帰指令閾値(図7では速度差Vrのみ設定されている)が大きな値に設定されている。復帰指令閾値が大きいほど、より早期にトルク復帰動作を開始させる作用効果を奏する(図2参照)。このため、曲線半径Crが小さいほど、早期にトルク復帰動作を開始させることが可能となる。   In the return command, the return command threshold (only the speed difference Vr is set in FIG. 7) is set to a larger value as the curve radius Cr is smaller. As the return command threshold value is larger, the effect of starting the torque return operation earlier is obtained (see FIG. 2). For this reason, the smaller the curve radius Cr, the earlier the torque return operation can be started.

また、曲線半径Crが小さいほど、トルク引下げ速度Wtが小さく、また復帰時間Ttが大きく設定されている。この結果、曲線半径Crが小さいほど電動機トルクτの引き下げ量の減少速度を低下させて徐々にトルクを復帰させる制御がなされる。 Further, the smaller the curve radius Cr, the smaller the torque reduction speed Wt and the longer the return time Tt. As a result, the smaller the curve radius Cr is, the lower the speed of reduction of the motor torque τ e is controlled to gradually return the torque.

図7のパラメータテーブルTBL2においては、曲線半径Crが取り得る最大値(無限大。すなわち直線)と最小値とについて具体的な数値を記載していないが、好適には、最大値については無限大とみなせる曲線半径の値及びその値以上という一定の範囲を曲線半径Crの最大値とし、最小値については急カーブとみなせる一定の曲線半径の値及びその値以下という一定の範囲を曲線半径Crの最小値とするとよい。   In the parameter table TBL2 of FIG. 7, specific numerical values are not described for the maximum value (infinite, that is, a straight line) and the minimum value that the curve radius Cr can take, but preferably the maximum value is infinite. The curve radius value that can be regarded as a value and a certain range that is equal to or greater than that value are the maximum value of the curve radius Cr, and the minimum value that is a sharp curve that can be regarded as a sharp curve and a certain range that is less than that value are A minimum value is recommended.

また、図7には、曲線半径Crの最大値と最小値との間における発動指令閾値、復帰指令閾値及び再粘着制御パラメータそれぞれの値が示されていないが、この間の値は、線形(連続的)に漸次変化する値が設定されればよく、例えば図8にその一例を示す。図8において(1)が速度差Vs2、(2)が加速度αs2、(3)が強制発動時間Ts、(4)が速度差Vr、(5)がトルク引き下げ速度Wt、(6)が復帰時間Ttを示す。何れも曲線半径Crが最大値付近及び最小値付近の一定範囲である場合には一定に設定され、最大値付近と最小値付近との間においては曲線半径Crに応じて比例して変化するように設定されている。   Further, FIG. 7 does not show the values of the activation command threshold value, the return command threshold value, and the re-adhesion control parameter between the maximum value and the minimum value of the curve radius Cr. For example, FIG. 8 shows an example thereof. In FIG. 8, (1) is the speed difference Vs2, (2) is the acceleration αs2, (3) is the forced activation time Ts, (4) is the speed difference Vr, (5) is the torque reduction speed Wt, and (6) is the return time. Tt is shown. In either case, the curve radius Cr is set to be constant when the curve radius is in the constant range near the maximum value and the minimum value, and changes between the maximum value and the minimum value in proportion to the curve radius Cr. Is set to

[変形例]
尚、本発明の適用は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なのは勿論である。
[Modification]
It should be noted that the application of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can of course be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

(A)更に走行速度に応じて発動指令閾値、復帰指令閾値及び再粘着制御パラメータを可変する。
上述の実施形態では、発動指令閾値、復帰指令閾値及び再粘着制御パラメータを、曲線半径Crに応じて可変することとして説明したが、さらに走行速度を加味して可変することとしてもよい。
(A) Further, the activation command threshold, the return command threshold, and the re-adhesion control parameter are varied according to the traveling speed.
In the above-described embodiment, the activation command threshold value, the return command threshold value, and the re-adhesion control parameter have been described as being variable according to the curve radius Cr, but may be further variable in consideration of the traveling speed.

具体的には、図9に示すようにパラメータテーブルTBL2を、高速域、中速域、低速域といった速度域毎に設定しておき、パラメータ切替設定器427が基準速度Vmを入力して、基準速度Vmが含まれる速度域に対応するパラメータテーブルを選択し、その選択したパラメータテーブルを用いて発動指令閾値、復帰指令閾値及び再粘着制御パラメータの各値を設定する。これにより、曲線区間を走行する際の速度をも加味したより適切な再粘着制御の実現を図ることができる。   Specifically, as shown in FIG. 9, the parameter table TBL2 is set for each speed range such as a high speed range, a medium speed range, and a low speed range, and the parameter switching setter 427 inputs the reference speed Vm, A parameter table corresponding to a speed range including the speed Vm is selected, and each value of the activation command threshold value, the return command threshold value, and the re-adhesion control parameter is set using the selected parameter table. As a result, it is possible to achieve more appropriate re-adhesion control in consideration of the speed when traveling in a curved section.

(B)更に接線力係数に応じて発動指令閾値、復帰指令閾値及び再粘着制御パラメータを可変する。
上述の実施形態では、発動指令閾値、復帰指令閾値及び再粘着制御パラメータを、曲線半径Crに応じて可変することとして説明したが、接線力係数及び曲線半径Crに基づいて可変することとしてもよい。
図10は、新幹線電車を約340[km/h]で高速試験走行させた際の試験結果を示す図である。試験では、新幹線電車の台車の各軸のうち、試験対象の軸について、空転滑走の発生を検出した場合に直ぐに再粘着制御を発動させずに空転滑走を継続させた。図10は、空転滑走の発生中(継続中)におけるすべり速度に対する接線力係数μの特性を示す図である。接線力係数μは、電動機のトルク電流成分の測定値から、式(1),(2)を用いて算出した。また、当該軸について、試験走行中に発生した多数の空転滑走のうちの7回分の空転滑走それぞれに対する特性(1)〜(7)のみを示している。
(B) Further, the activation command threshold, the return command threshold, and the re-adhesion control parameter are varied according to the tangential force coefficient.
In the above-described embodiment, the activation command threshold value, the return command threshold value, and the re-adhesion control parameter have been described as being variable according to the curve radius Cr, but may be variable based on the tangential force coefficient and the curve radius Cr. .
FIG. 10 is a diagram showing test results when the Shinkansen train was run at a high speed test at about 340 [km / h]. In the test, among the axes of the bogie of the Shinkansen train, when the occurrence of idling was detected for the axis to be tested, idling was continued without activating readhesion control immediately. FIG. 10 is a diagram showing the characteristics of the tangential force coefficient μ with respect to the sliding speed during the occurrence (continuation) of idling. The tangential force coefficient μ was calculated using the formulas (1) and (2) from the measured value of the torque current component of the electric motor. Moreover, about the said axis | shaft, only the characteristic (1)-(7) with respect to each of the seven idling runs among many idling slides which generate | occur | produced during test running is shown.

発生した空転滑走を継続させると、時間経過に伴ってすべり速度が徐々に増加する。大部分の空転滑走では、すべり速度の増加とともに、接線力係数μがそのまま推移、或いは低下する(図10の(1)〜(6)が該当する)。しかし、空転滑走の発生時の接線力係数μが小さい場合には、すべり速度の増加とともに接線力係数μが上昇している(図10の(7)が該当する)。尚、図10では7回分の空転滑走の特性のみを示したが、実際には相当数の試験結果が得られ、この傾向が示されている。つまり、空転滑走の発生時の接線力係数μが比較的小さい場合には、空転滑走の継続を許容することで、発生時よりも大きな粘着力が得られるといえる。   If the generated idling is continued, the sliding speed gradually increases with time. In most idling, the tangential force coefficient μ remains unchanged or decreases as the sliding speed increases (corresponding to (1) to (6) in FIG. 10). However, when the tangential force coefficient μ at the occurrence of idling is small, the tangential force coefficient μ increases as the sliding speed increases (corresponding to (7) in FIG. 10). In FIG. 10, only the characteristics of the seven skid runs are shown, but in practice, a considerable number of test results are obtained and this tendency is shown. That is, when the tangential force coefficient μ at the occurrence of idling is relatively small, it can be said that by allowing the idling to continue, a greater adhesive force than at the occurrence can be obtained.

そこで、空転発生の検出時の接線力係数μを更に加味して再粘着制御の開始タイミングを可変する。すなわち、接線力係数μが比較的に大きい(具体的には、所定値を超える)場合には、早期に再粘着制御を発動し、接線力係数μが小さい(具体的には、所定値以下)場合には、再粘着制御の発動タイミングを遅らせ、空転滑走の継続を許容した後、再粘着制御を発動するような制御方法とする。   Therefore, the start timing of the re-adhesion control is varied by further adding the tangential force coefficient μ at the time of detecting the occurrence of idling. That is, when the tangential force coefficient μ is relatively large (specifically, exceeds a predetermined value), re-adhesion control is activated at an early stage, and the tangential force coefficient μ is small (specifically, a predetermined value or less). ), The control method is to activate the re-adhesion control after delaying the re-adhesion control activation timing and allowing the idling to continue.

具体的に説明する。図11は、本変形例における電車の主回路の回路ブロックを示す図である。図11において、図3の回路ブロックと同一の構成要素については同符号を付している。図3に示した主回路に比べて、電動機制御装置40A内にμ算出装置41が具備された点が異なる。μ算出装置41は、電流センサ30により検出された電流Iv,Iuや、速度センサ12により検出された周速度Vに基づき、式(1)に従って制御対象の動輪の接線力係数μを算出して再粘着制御装置42Aに出力する。なお、車軸の回転速度を直接検出するのではなく、いわゆる速度センサレスベクトル制御で用いられる推定方法(例えば、誘導電動機の電機子電圧や電機子電流を基に回転速度を推定する方法)によって周速度Vを得ることとして、速度センサ12を不要としても良いことは上述した実施形態と同様である。   This will be specifically described. FIG. 11 is a diagram showing a circuit block of a main circuit of a train in this modification. In FIG. 11, the same components as those of the circuit block of FIG. Compared with the main circuit shown in FIG. 3, the difference is that a μ calculator 41 is provided in the motor controller 40A. Based on the currents Iv and Iu detected by the current sensor 30 and the peripheral speed V detected by the speed sensor 12, the μ calculation device 41 calculates the tangential force coefficient μ of the wheel to be controlled according to the equation (1). Output to the re-adhesion control device 42A. The rotational speed of the axle is not directly detected, but the circumferential speed is estimated by an estimation method used in so-called speed sensorless vector control (for example, a method of estimating the rotational speed based on the armature voltage or armature current of the induction motor). As in the case of the above-described embodiment, the speed sensor 12 may be unnecessary as V is obtained.

図12は、本変形例の再粘着制御装置42Aの回路構成を示すブロック図である。但し、図12において、図5の再粘着制御装置42と同一の構成要素については同符号を付している。図12によれば、再粘着制御装置42Aは、図5に示した再粘着制御装置42に保持回路426を加えた構成となっている。   FIG. 12 is a block diagram showing a circuit configuration of the re-adhesion control device 42A of the present modification. However, in FIG. 12, the same components as those in the re-adhesion control device 42 in FIG. According to FIG. 12, the re-adhesion control device 42A has a configuration in which a holding circuit 426 is added to the re-adhesion control device 42 shown in FIG.

保持回路426は、入力される基準速度Vm及び接線力係数μを、空転検出部423から空転検出信号S1が入力されるタイミングで保持する。すなわち、保持回路426は、
最新(今回)の空転滑走が検出された時点での基準速度Vm及び接線力係数μを保持する。そして、保持している基準速度Vm及び接線力係数μをパラメータ切替設定器427Aに出力する。
The holding circuit 426 holds the input reference speed Vm and the tangential force coefficient μ at the timing when the idling detection signal S1 is inputted from the idling detection unit 423. That is, the holding circuit 426
The reference speed Vm and the tangential force coefficient μ at the time when the latest (current) idling is detected are held. Then, the held reference speed Vm and tangential force coefficient μ are output to the parameter switching setting unit 427A.

パラメータ切替設定器427Aは、保持回路426から入力される基準速度Vm及び接線力係数μを基に、発動指令閾値、復帰指令閾値及び再粘着制御パラメータの基礎パラメータ値を切り替える。具体的には、先ず基準速度Vmを基に速度域を判断する。次いで、判断した速度域のパラメータ基礎テーブルTBL3に従って、接線力係数μに該当する発動指令閾値、復帰指令閾値及び再粘着制御パラメータの基礎パラメータ値を決定する。また、曲線半径係数テーブルTBL4を参照して、曲線半径判定部50から入力された現在走行中の軌道の曲線半径Crに対応する発動指令閾値、復帰指令閾値及び再粘着制御パラメータの係数を決定する。そして、決定した基礎パラメータ値に決定した係数を乗算することで、発動指令閾値、復帰指令閾値及び再粘着制御パラメータの各値を決定・設定する。   The parameter switching setting unit 427A switches basic parameter values of the activation command threshold, the return command threshold, and the re-adhesion control parameter based on the reference speed Vm and the tangential force coefficient μ input from the holding circuit 426. Specifically, the speed range is first determined based on the reference speed Vm. Next, the basic parameter values of the activation command threshold, the return command threshold, and the re-adhesion control parameter corresponding to the tangential force coefficient μ are determined according to the parameter basic table TBL3 of the determined speed range. Further, referring to the curve radius coefficient table TBL4, the activation command threshold value, the return command threshold value, and the re-adhesion control parameter coefficient corresponding to the curve radius Cr of the currently running track input from the curve radius determination unit 50 are determined. . Then, by multiplying the determined basic parameter value by the determined coefficient, each value of the activation command threshold value, the return command threshold value, and the re-adhesion control parameter is determined and set.

図13は、パラメータ切替設定器427Aが有するパラメータ基礎テーブルTBL3の一例を示す図である。パラメータ基礎テーブルTBL3は、「高速域」、「中速域」及び「低速域」の3種類の速度域毎に用意されている。図13(a)は、「高速域」のパラメータ基礎テーブルTBL3であり、図13(b)は、「中速域」のパラメータ基礎テーブルTBL3であり、図13(c)は、「低速域」のパラメータ基礎テーブルTBL3である。パラメータ基礎テーブルTBL3には、発動指令閾値、復帰指令閾値及び再粘着制御パラメータそれぞれの基礎値が、接線力係数μ毎に設定されている。発動指令閾値の基礎値としては、比較器4243に閾値として設定される速度差Vs2の基礎速度差Svs2、比較器4244に閾値として設定される加速度αs2の基礎加速度Sαs2、及び比較器4242に閾値として設定される強制発動時間Tsの基礎強制発動時間STsがある。また、復帰指令閾値の基礎値としては、比較器4251に閾値として設定される速度差Vrの基礎速度差SVr、及び比較器4252に閾値として設定される加速度αrの基礎加速度Sαrがある。また、再粘着制御パラメータの基礎値としては、電動機10の発生トルクτeの引き下げ速度Wtの基礎引き下げ速度SWt、及び復帰時間Ttの基礎復帰時間STtがある。   FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the parameter basic table TBL3 included in the parameter switching setting unit 427A. The parameter basic table TBL3 is prepared for each of three types of speed ranges, “high speed range”, “medium speed range”, and “low speed range”. FIG. 13A is a parameter basic table TBL3 of “high speed range”, FIG. 13B is a parameter basic table TBL3 of “medium speed range”, and FIG. 13C is “low speed range”. Parameter basic table TBL3. In the parameter basic table TBL3, basic values of the activation command threshold, the return command threshold, and the re-adhesion control parameter are set for each tangential force coefficient μ. As the basic value of the activation command threshold value, the basic speed difference Svs2 of the speed difference Vs2 set as the threshold value in the comparator 4243, the basic acceleration Sαs2 of the acceleration αs2 set as the threshold value in the comparator 4244, and the threshold value in the comparator 4242 There is a basic forced activation time STs of the set forced activation time Ts. Further, basic values of the return command threshold include a basic speed difference SVr of a speed difference Vr set as a threshold value in the comparator 4251 and a basic acceleration Sαr of an acceleration αr set as a threshold value in the comparator 4252. Further, the basic value of the re-adhesion control parameter includes a basic lowering speed SWt of the lowering speed Wt of the generated torque τe of the electric motor 10 and a basic return time STt of the return time Tt.

パラメータ基礎テーブルTBL3によれば、接線力係数μが0.1以上である場合には、何れの速度域においても基礎強制発動時間STsが「0」に設定されている。このため、空転検出部423によって空転滑走の発生の検出がなされた場合には、基礎強制発動時間Tsに乗算する強制発動時間係数KTsが何れの値になろうとも、比較器4242に設定される強制発動時間Tsは必ず「0」となる。この結果、比較器4242が即時に判定信号を出力して、ORゲート4245から発動指令信号S2が再粘着制御器428に出力され、即時に再粘着制御が開始されることとなる。   According to the parameter basic table TBL3, when the tangential force coefficient μ is 0.1 or more, the basic forced activation time STs is set to “0” in any speed range. Therefore, when the idling detection unit 423 detects the occurrence of idling, the compulsory firing time coefficient KTs multiplied by the basic compulsory firing time Ts is set to the comparator 4242 regardless of the value. The forced activation time Ts is always “0”. As a result, the comparator 4242 immediately outputs a determination signal, and the activation command signal S2 is output from the OR gate 4245 to the re-adhesion controller 428, so that the re-adhesion control is immediately started.

一方、接線力係数μが0.1未満である場合には、基礎強制発動時間STsに「0」より大きい値が設定されているとともに、発動指令閾値の基礎値であると基礎速度差SVs2や基礎加速度Sαs2して、図6に示した空転検出閾値の速度差Vs1及び加速度αs1それぞれよりも大きい値が設定される。この結果、空転滑走の発生の検出がなされた際の接線力係数μの値が比較的小さい値であった場合には、曲線半径Crに応じて決定される係数にも依存するが、空転滑走の発生後直ぐに再粘着制御を開始するのではなく、空転滑走の進展が一時的に許容されることとなる。空転滑走の進展を許容することによって、接線力係数μの上昇が期待できる。   On the other hand, when the tangential force coefficient μ is less than 0.1, the basic forced activation time STs is set to a value larger than “0”, and if it is the basic value of the activation command threshold, the basic speed difference SVs2 or The basic acceleration Sαs2 is set to a value larger than each of the speed difference Vs1 and the acceleration αs1 of the idling detection threshold shown in FIG. As a result, if the value of the tangential force coefficient μ when the occurrence of idling is detected is a relatively small value, the idling depends on the coefficient determined according to the curve radius Cr. Instead of starting the re-adhesion control immediately after the occurrence of the occurrence, the progress of the idling is temporarily allowed. An increase in the tangential force coefficient μ can be expected by allowing the progress of idling.

また、空転滑走の発生時点での接線力係数μが低い程、空転滑走の継続に伴う上昇が期待できることから、空転滑走の発生時点での接線力係数μが小さいほど、発動指令閾値の基礎値が高い値に設定されている。また、速度域が高速である程、車輪の周速度や加速度の単位時間に対する変化量が大きくなることから、より高速な速度域ほど、発動指令閾値の基礎値が高い値に設定されている。   The lower the tangential force coefficient μ at the time of idling, the lower the tangential force coefficient μ at the occurrence of idling, the lower the tangential force coefficient μ at the time of idling. Is set to a high value. In addition, the higher the speed range, the greater the amount of change in the peripheral speed and acceleration of the wheel per unit time. Therefore, the higher the speed range, the higher the basic value of the activation command threshold.

復帰指令においては、接線力係数μが低いほど、復帰指令閾値の基礎値(図13では基礎速度差SVrのみ設定されている)が大きく、また、速度域が高速であるほど、大きな値に設定されている。復帰指令閾値が大きいほど、より早期にトルク復帰動作を開始させる作用効果を奏する(図2参照)。このため、曲線半径Crに応じて決定される係数にも依存するが、接線力係数μが低い、或いはより高速域であるほど、早期にトルク復帰動作を開始させることが可能となる。   In the return command, the lower the tangential force coefficient μ is, the larger the basic value of the return command threshold (only the basic speed difference SVr is set in FIG. 13), and the higher the speed range is, the larger the value is set. Has been. As the return command threshold value is larger, the effect of starting the torque return operation earlier is obtained (see FIG. 2). For this reason, although depending on the coefficient determined according to the curve radius Cr, the torque return operation can be started earlier as the tangential force coefficient μ is lower or the higher the speed range.

また、接線力係数μが0.1未満であるか否かによって、基礎トルク引下げ速度SWt及び基礎復帰時間STtが可変される。具体的には、接線力係数μが、空転滑走の継続による上昇が期待される値(0.1未満)である場合には、基礎トルク引下げ速度SWtが小さな値に、基礎復帰時間STtが大きな値に切り替えられる。   Further, the basic torque reduction speed SWt and the basic return time STt are varied depending on whether or not the tangential force coefficient μ is less than 0.1. Specifically, when the tangential force coefficient μ is a value that is expected to increase due to the continuation of idling (less than 0.1), the basic torque reduction speed SWt is small and the basic return time STt is large. Can be switched to a value.

図14は、パラメータ切替設定器427Aが有する曲線半径係数テーブルTBL4の一例を示す図である。曲線半径係数テーブルTBL4は、曲線半径判定部50によって判定された曲線半径Crに応じて、発動指令閾値、復帰指令閾値及び再粘着制御パラメータのそれぞれの基礎値に乗算する係数が定められたテーブルである。なお発動指令閾値、復帰指令閾値及び再粘着制御パラメータの各値は、例えば、発動指令閾値の速度差Vs2であれば、基礎速度差SVs2と速度差係数Kvs2との乗算によって求められた値が設定される。   FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the curve radius coefficient table TBL4 included in the parameter switching setting unit 427A. The curve radius coefficient table TBL4 is a table in which coefficients for multiplying the basic values of the activation command threshold value, the return command threshold value, and the re-adhesion control parameter according to the curve radius Cr determined by the curve radius determination unit 50 are defined. is there. The values of the activation command threshold value, the return command threshold value, and the re-adhesion control parameter are, for example, values obtained by multiplying the basic speed difference SVs2 and the speed difference coefficient Kvs2 if the speed difference Vs2 of the activation command threshold value is set. Is done.

図14によれば、各係数の値は、曲線半径が直線とみなせる最大値にあっては、何れも「1」である。また、曲線半径が小さくなる程、速度差係数KVs2、加速度係数Kαs2、強制発動時間係数KTs、速度差係数KVr、加速度係数Kαr、及び復帰時間係数KTtが徐々に高い値に設定され、トルク引き下げ速度係数KWtが徐々に低い値に設定されている。この結果、直線とみなせる軌道上を走行中は、接線力係数μに従って決定された基礎値に従った再粘着制御が行われ、曲線係数Crがより小さいほど、空転滑走の進展をより許容する再粘着制御がなされることが分かる。   According to FIG. 14, the values of the respective coefficients are all “1” when the radius of the curve is the maximum value that can be regarded as a straight line. Further, as the radius of the curve becomes smaller, the speed difference coefficient KVs2, the acceleration coefficient Kαs2, the forced activation time coefficient KTs, the speed difference coefficient KVr, the acceleration coefficient Kαr, and the return time coefficient KTt are gradually set to higher values, and the torque reduction speed. The coefficient KWt is gradually set to a low value. As a result, while traveling on a track that can be regarded as a straight line, the re-adhesion control is performed according to the basic value determined according to the tangential force coefficient μ, and the smaller the curve coefficient Cr, the more re-adjustment that allows the progress of idling is allowed. It can be seen that adhesion control is performed.

なお、本変形例において接線力係数μそのものを用いることとしたが、接線力係数の変動と同様の変動を示す値(接線力係数とほぼリニアリティがある値)であって、接線力係数μと等価又は略等価に扱える値であれば、代替して用いてよいことは勿論である。   In this modification, the tangential force coefficient μ itself is used. However, the tangential force coefficient μ itself is a value indicating a variation similar to the variation of the tangential force coefficient (a value that is almost linear with the tangential force coefficient). Of course, any value that can be handled equivalently or substantially equivalently may be used instead.

(C)電動機制御の形態
また、上述の実施形態では、1つの電動機制御装置40によって1つの電動機10を制御する、いわゆる1C1Mとしたが、他の制御方法、例えば1つの電動機制御装置によって4つの電動機を制御する1C4Mの場合であっても同様に適用可能である。
(C) Mode of motor control In the above-described embodiment, one motor control device 40 controls one motor 10 so-called 1C1M, but other control methods, for example, one motor control device uses four Even in the case of 1C4M for controlling an electric motor, the same applies.

(D)速度差の代わりにすべり率を利用する
また、上述の実施形態では、発動指令閾値や復帰指令閾値として速度差を用いたが、これをすべり率としてもよい。
(D) Utilizing the slip rate instead of the speed difference In the above-described embodiment, the speed difference is used as the activation command threshold or the return command threshold. However, this may be used as the slip rate.

試験結果の一例。An example of a test result. 再粘着制御の説明図。Explanatory drawing of re-adhesion control. 電車の主回路構成図。The main circuit block diagram of a train. 軌道情報の一例。An example of orbit information. 再粘着制御装置の回路構成図。The circuit block diagram of a re-adhesion control apparatus. 空転検出閾値テーブルの一例。An example of an idling detection threshold value table. パラメータテーブルの一例。An example of a parameter table. パラメータの設定の一例。An example of parameter settings. パラメータテーブルの他の例。Another example of parameter table. 他の試験結果の例。Examples of other test results. 変形例における電車の主回路構成図。The main circuit block diagram of the train in a modification. 変形例における再粘着制御装置の回路構成図。The circuit block diagram of the re-adhesion control apparatus in a modification. 変形例におけるパラメータ基礎テーブルの一例。An example of the parameter basic table in a modification. 変形例における曲線半径係数テーブルの一例。An example of the curve radius coefficient table in a modification.

符号の説明Explanation of symbols

10 主電動機
20 インバータ
40 電動機制御装置
42 再粘着制御装置
423 空転検出部
424 発動指令部
425 復帰指令部
428 再粘着制御器
429 リセット信号生成器
43 ベクトル演算制御装置
50 曲線半径判定部
S1 空転検出信号、S2 発動指令信号、S3 復帰指令信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Main motor 20 Inverter 40 Motor control device 42 Re-adhesion control device 423 Idling detection unit 424 Activation command unit 425 Return command unit 428 Re-adhesion controller 429 Reset signal generator 43 Vector arithmetic control device 50 Curve radius determination unit S1 Idling detection signal , S2 Activation command signal, S3 Return command signal

Claims (14)

軌道を走行する電気車の動輪を駆動する電動機を制御し、前記動輪の空転滑走の発生を検出して当該動輪の再粘着制御を行う電動機制御装置であって、
走行地点から軌道の曲線半径を取得可能な軌道情報から現在の走行地点に対応する曲線半径を取得する、或いは、現在の走行地点に対応する曲線半径を所定の曲線半径判定部から入力することで取得する曲線半径取得手段と、
1)前記動輪の周速度と前記電気車の進行速度とを判定対象値とする第1の速度差基準条件、及び/又は、2)前記動輪の周加速度を判定対象値とする第1の周加速度基準条件を少なくとも含む前記再粘着制御の発動条件を満足したことを検出する発動条件合致検出手段と、
前記発動条件合致検出手段の検出に応じて前記再粘着制御を発動させる再粘着制御発動手段と、
を備えるとともに、
前記曲線半径取得手段により取得された曲線半径に基づいて、前記発動条件を可変する発動条件可変手段を更に備えた電動機制御装置。
An electric motor control device that controls an electric motor that drives a driving wheel of an electric vehicle traveling on a track, detects the occurrence of idling of the driving wheel, and performs re-adhesion control of the moving wheel;
By acquiring the curve radius corresponding to the current travel point from the track information that can acquire the curve radius of the track from the travel point, or by inputting the curve radius corresponding to the current travel point from the predetermined curve radius determination unit A curve radius acquisition means to acquire;
1) a first speed difference reference condition that uses the peripheral speed of the moving wheel and the traveling speed of the electric vehicle as determination target values; and / or 2) a first periphery that uses the peripheral acceleration of the moving wheel as a determination target value. An activation condition matching detection means for detecting that the activation condition of the re-adhesion control including at least an acceleration reference condition is satisfied;
Re-adhesion control activating means for activating the re-adhesion control in response to detection by the activation condition match detection means;
With
An electric motor control device further comprising an activation condition varying means for varying the activation condition based on the curve radius acquired by the curve radius acquisition means.
前記発動条件可変手段は、前記曲線半径取得手段により取得された曲線半径が小さいほど、より空転滑走の進展を許容する条件内容に前記発動条件を変更する請求項1に記載の電動機制御装置。   2. The motor control device according to claim 1, wherein the activation condition variable unit changes the activation condition to a condition content that allows the progress of idle running more as the curve radius acquired by the curve radius acquisition unit is smaller. 前記発動条件には、前記第1の速度差基準条件が少なくとも含まれ、
前記第1の速度差基準条件には、前記動輪の周速度と前記電気車の進行速度との速度差又はすべり率の閾値が条件として定められ、
前記発動条件可変手段は、前記閾値を大小させることで前記発動条件を可変する請求項1又は2に記載の電動機制御装置。
The activation condition includes at least the first speed difference reference condition,
In the first speed difference reference condition, a speed difference between a peripheral speed of the driving wheel and a traveling speed of the electric vehicle or a threshold of a slip ratio is defined as a condition.
The motor control apparatus according to claim 1, wherein the activation condition varying unit varies the activation condition by increasing or decreasing the threshold value.
前記発動条件可変手段は、前記曲線半径取得手段により取得された曲線半径が小さいほど前記閾値を大きくする請求項3に記載の電動機制御装置。   The motor control apparatus according to claim 3, wherein the activation condition variable unit increases the threshold value as the curve radius acquired by the curve radius acquisition unit decreases. 前記発動条件には、前記第1の周加速度基準条件が少なくとも含まれ、
前記第1の周加速度基準条件には、前記動輪の周加速度の閾値が条件として定められ、
前記発動条件可変手段は、前記周加速度の閾値を大小させることで前記発動条件を可変する請求項1〜4の何れか一項に記載の電動機制御装置。
The activation condition includes at least the first circumferential acceleration reference condition,
In the first circumferential acceleration reference condition, a threshold value of the circumferential acceleration of the driving wheel is defined as a condition,
The motor control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the activation condition varying unit varies the activation condition by increasing or decreasing a threshold value of the circumferential acceleration.
前記発動条件可変手段は、前記曲線半径取得手段により取得された曲線半径が小さいほど、前記周加速度の閾値を大きくする請求項5に記載の電動機制御装置。   The motor control apparatus according to claim 5, wherein the activation condition varying unit increases the threshold value of the circumferential acceleration as the curve radius acquired by the curve radius acquisition unit decreases. 前記動輪の接線力係数相当値を検出する接線力係数相当値検出手段を更に備え、
前記発動条件可変手段は、更に、前記検出された接線力係数相当値に基づいて前記発動条件を可変する請求項1〜6の何れか一項に記載の電動機制御装置。
A tangential force coefficient equivalent value detecting means for detecting a tangential force coefficient equivalent value of the driving wheel;
The motor control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the activation condition varying unit further varies the activation condition based on the detected tangential force coefficient equivalent value.
前記発動条件可変手段は、前記接線力係数相当値検出手段により検出された接線力係数相当値が、空転滑走が進展した場合に上昇する可能性のある値の範囲として予め定められた進展許容範囲内に有る場合に、当該進展許容範囲内に無い場合に比べて、空転滑走の進展を許容する条件内容に前記発動条件を変更するとともに、前記曲線半径取得手段により取得された曲線半径が小さいほど、より空転滑走の進展を許容する条件内容に前記発動条件を変更する請求項7に記載の電動機制御装置。   The activation condition varying means includes a progress allowable range that is predetermined as a range of values that the tangential force coefficient equivalent value detected by the tangential force coefficient equivalent value detection means may increase when the idling is advanced. When it is in the range, the trigger condition is changed to the condition content that allows the progress of the idling and the curve radius acquired by the curve radius acquisition means is smaller as compared to the case where it is not within the allowable range of progress. The electric motor control device according to claim 7, wherein the activation condition is changed to a condition content that allows further progress of idling. 前記発動条件可変手段は、更に、前記電気車の進行速度に基づいて前記発動条件を可変する請求項1〜8の何れか一項に記載の電動機制御装置。   The motor control device according to any one of claims 1 to 8, wherein the activation condition varying unit further varies the activation condition based on a traveling speed of the electric vehicle. 前記動輪の空転滑走の発生を検出する空転滑走検出手段と、
前記空転滑走検出手段による検出から所定時間が経過するまでに前記再粘着制御発動手段による前記再粘着制御の発動がなされていないことを検出する非発動検出手段と、
前記非発動検出手段の検出に応じて前記再粘着制御を強制的に発動させる強制発動手段と、
を更に備えた請求項1〜9に記載の電動機制御装置。
Idle running detection means for detecting occurrence of idle running of the driving wheel;
A non-activation detecting means for detecting that the re-adhesion control is not activated by the re-adhesion control activating means until a predetermined time has elapsed since the detection by the idling sliding detection means;
Forced activation means for forcibly activating the re-adhesion control in response to detection by the non-activation detection means;
The electric motor control device according to claim 1, further comprising:
イ)前記動輪の周速度と前記電気車の進行速度とを判定対象値とする第2の速度差基準条件、及び/又は、ロ)前記動輪の周加速度を判定対象値とする第2の周加速度基準条件を少なくとも含む、前記再粘着制御発動手段により発動された再粘着制御の復帰動作を開始するための復帰条件を満足したことを検出する復帰条件合致検出手段と、
前記復帰条件合致検出手段の検出に応じて、前記再粘着制御発動手段により発動された再粘着制御の復帰動作を開始させる再粘着制御復帰手段と、
前記曲線半径取得手段により取得された曲線半径に基づいて、前記復帰条件を可変する復帰条件可変手段と、
を更に備えた請求項1〜10の何れか一項に記載の電動機制御装置。
A) a second speed difference reference condition that uses the peripheral speed of the moving wheel and the traveling speed of the electric vehicle as determination target values; and / or b) a second periphery that uses the peripheral acceleration of the driving wheel as a determination target value. A return condition matching detection means for detecting that a return condition for starting a return operation of the re-adhesion control activated by the re-adhesion control activating means, including at least an acceleration reference condition;
Re-adhesion control return means for starting a return operation of re-adhesion control activated by the re-adhesion control activation means in response to detection by the return condition match detection means;
A return condition variable means for changing the return condition based on the curve radius acquired by the curve radius acquisition means;
The motor control device according to any one of claims 1 to 10, further comprising:
前記再粘着制御の制御パラメータであるトルク引き下げ速度を前記曲線半径取得手段により取得された曲線半径に基づいて可変するトルク引き下げ速度可変手段を更に備えた請求項1〜11の何れか一項に記載の電動機制御装置。   12. The torque reduction speed varying means for varying the torque reduction speed, which is a control parameter of the re-adhesion control, based on the curve radius acquired by the curve radius acquisition means. 12. Electric motor control device. 前記再粘着制御の制御パラメータである復帰時間を前記曲線半径取得手段により取得された曲線半径に基づいて可変する復帰時間可変手段を更に備えた請求項1〜12の何れか一項に記載の電動機制御装置。   The electric motor according to any one of claims 1 to 12, further comprising return time variable means for changing a return time, which is a control parameter of the re-adhesion control, based on a curve radius acquired by the curve radius acquisition means. Control device. 軌道を走行する電気車の動輪を駆動する電動機を制御する際に、前記動輪の空転滑走の発生を検出して当該動輪の再粘着制御を行う再粘着制御方法であって、
走行地点から軌道の曲線半径を取得可能な軌道情報から現在の走行地点に対応する曲線半径を取得する曲線判定取得ステップと、
1)前記動輪の周速度と前記電気車の進行速度とを判定対象値とする第1の速度差基準条件、及び/又は、2)前記動輪の周加速度を判定対象値とする第1の周加速度基準条件を少なくとも含む前記再粘着制御の発動条件を満足したことを検出する発動条件合致検出ステップと、
前記発動条件合致検出ステップによる検出に応じて前記再粘着制御を発動する再粘着制御発動ステップと、
を含むとともに、
前記曲線半径取得ステップにより取得された曲線半径に基づいて、前記発動条件を可変する発動条件可変ステップを更に含む再粘着制御方法。
When controlling an electric motor that drives a driving wheel of an electric vehicle traveling on a track, a re-adhesion control method for detecting occurrence of idling of the driving wheel and performing re-adhesion control of the driving wheel,
A curve determination acquisition step for acquiring a curve radius corresponding to the current travel point from the track information capable of acquiring the curve radius of the track from the travel point;
1) a first speed difference reference condition that uses the peripheral speed of the moving wheel and the traveling speed of the electric vehicle as determination target values; and / or 2) a first periphery that uses the peripheral acceleration of the moving wheel as a determination target value. An activation condition match detection step for detecting that the activation condition of the re-adhesion control including at least an acceleration reference condition is satisfied;
A re-adhesion control activation step for activating the re-adhesion control in response to detection by the activation condition match detection step;
Including
The re-adhesion control method further comprising an activation condition variable step of varying the activation condition based on the curve radius acquired by the curve radius acquisition step.
JP2007293887A 2007-11-13 2007-11-13 Electric motor control device and re-adhesion control method Expired - Fee Related JP4818244B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007293887A JP4818244B2 (en) 2007-11-13 2007-11-13 Electric motor control device and re-adhesion control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007293887A JP4818244B2 (en) 2007-11-13 2007-11-13 Electric motor control device and re-adhesion control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009124810A JP2009124810A (en) 2009-06-04
JP4818244B2 true JP4818244B2 (en) 2011-11-16

Family

ID=40816380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007293887A Expired - Fee Related JP4818244B2 (en) 2007-11-13 2007-11-13 Electric motor control device and re-adhesion control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4818244B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5593240B2 (en) * 2010-01-20 2014-09-17 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Electric motor control method and electric motor control device
US8897937B2 (en) * 2012-12-06 2014-11-25 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling railcar and methods for detecting synchronous slide/slip
JP7312034B2 (en) * 2019-06-21 2023-07-20 株式会社日立製作所 TRAIN SECURITY SYSTEM, TRAIN SECURITY CONTROL METHOD AND ON-TRAIN ON-BOARD DEVICE

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03107306A (en) * 1989-09-20 1991-05-07 Hitachi Ltd Readhesion control system for inverter type electric vehicle
JPH07131907A (en) * 1993-11-04 1995-05-19 Hitachi Ltd Inverter group controller for electric railcar
JP3255869B2 (en) * 1997-03-07 2002-02-12 財団法人鉄道総合技術研究所 Electric vehicle re-adhesion control device
JP4621377B2 (en) * 2001-04-25 2011-01-26 潔 大石 Electric vehicle control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009124810A (en) 2009-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6884098B2 (en) Electric vehicle control device and electric vehicle control method
WO2011089830A1 (en) Electrically driven vehicle
US10328803B2 (en) Control method and control device for electric vehicle
WO2008022067A3 (en) Speed limiting in electric vehicles
KR102120290B1 (en) Control device for electric vehicle and control method for electric vehicle
JP2008289237A (en) Motor controller and readhesion control method
JP2009523650A (en) Method for estimating the longitudinal speed of an automobile
JP4818244B2 (en) Electric motor control device and re-adhesion control method
JP6844655B2 (en) Electric vehicle control device and electric vehicle control method
JP2000312403A (en) Control device for electric rolling stock
JP5643271B2 (en) Method for detecting occurrence of idling and motor control device
JP2008289238A (en) Motor controller and readhesion control method
WO2016136216A1 (en) Brake control device of railway vehicle
JP6990278B2 (en) Motor control method and control device
JP7105608B2 (en) Motor control method and motor control device
JP2009100603A (en) Electric vehicle controller
JP6298298B2 (en) Torque return control method and motor control device
JP4969411B2 (en) Electric vehicle control device
JP5828452B2 (en) Electric vehicle control device
JP4549121B2 (en) Electric vehicle control device
JP6730057B2 (en) Electric vehicle control device
JPH10215505A (en) Re-adhesion controller for electric vehicle
JP6738751B2 (en) Electric motor control method and control device
WO2023008010A1 (en) Electric motor drive device, and electric motor drive method
WO2024029310A1 (en) Vehicle control device, vehicle control method, and vehicle control system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100519

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110802

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110830

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140909

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4818244

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees