JP5323994B2 - Anti-skid control device and brake control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、輸送車両の各台車部分に配置される滑走防止制御装置及びブレーキ制御システムに関する。 The present invention relates to a skid prevention control device and a brake control system which are arranged in each carriage part of a transport vehicle.
鉄道車両用の滑走防止制御装置は、ブレーキをかけたときに、車輪がレール上を回転せずに滑るような状況が発生すると、これを防止するためにブレーキ力を低下させることによってブレーキを一時的に弱めるための装置である。さらに、ブレーキ力を弱めた状態が異常に長く継続しないように、所定のタイマを配置し、その継続時間を制限している。 When a brake is applied, the anti-skid control device for railway vehicles temporarily stops the brake by reducing the braking force in order to prevent a situation where the wheel slips without rotating on the rail. It is a device for weakening. Furthermore, a predetermined timer is arranged to limit the duration of the brake force so that the brake force weakening state does not continue abnormally long.
例えば、特許文献1の図3に開示されている時間安全リセットタイマモジュールは、タイム回路とタイムアウトタイマ回路とを備える。車輪の滑りが検出されると、タイム回路が計時を開始し、一定時間車輪滑り補正許可信号(ブレーキ力を弱めた状態を許可する信号)を出力し、ブレーキ力を弱め、滑走状態を防止する。
For example, the time safety reset timer module disclosed in FIG. 3 of
一定時間を経過すると、車輪滑り補正許可信号の出力が停止し、ブレーキは通常状態に戻る。同時に、タイムアウトタイマが計時を開始し、第2の時間を計時すると、タイム回路をリセットし、滑走防止制御を再度可能とする。 When a certain time has elapsed, the output of the wheel slip correction permission signal stops and the brake returns to the normal state. At the same time, when the time-out timer starts timing and time-measures the second time, the time circuit is reset, and the skid prevention control is enabled again.
このような構成によれば、滑走防止制御を行った後、一定時間経過後に、機械的に、タイム回路がリセットされ、再び、滑走防止制御が可能な状態となってしまう。 According to such a configuration, after the anti-skid control is performed, the time circuit is mechanically reset after a predetermined time has elapsed, and the anti-skid control can be performed again.
しかし、この時の実際の走行状態・制御状態は不明であり、滑走防止制御を実行中のこともありうる。従って、時間の経過だけを根拠にタイム回路をリセットし、再び、滑走防止制御が可能な状態とすることは望ましくない。このような滑走防止制御装置を備えるブレーキ制御システムもまた改善の余地がある。 However, the actual running state / control state at this time is unknown, and the skid prevention control may be being executed. Therefore, it is not desirable to reset the time circuit on the basis of only the passage of time so that the skid prevention control can be performed again. A brake control system including such a skid prevention control device also has room for improvement.
本発明の目的は、走行状態又は制御状態に応じてタイム回路をリセットすることにより、走行状態又は制御状態に適合した滑走防止制御が可能な滑走防止制御装置及びブレーキ制御システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a skid prevention control device and a brake control system capable of skid prevention control adapted to a running state or a control state by resetting a time circuit according to the running state or the control state. .
この発明に係る滑走防止制御装置は、
車輪が滑走状態にあることを検出する滑走検出手段と、
前記滑走検出手段が滑走状態にあることを検出したときに、ブレーキ圧の補正を指示する補正信号を出力する補正信号出力手段と、
リセット状態の時に、滑り検出信号を受信するとカウント動作を開始し、リセット状態及びカウント動作中に、アクティブレベルの補正許可信号を出力し、第1の時間をカウントすると、前記補正許可信号をインアクティブレベルにするタイム回路と、
前記補正信号と前記補正許可信号とを受け、前記補正許可信号がアクティブレベルのときに、前記補正信号を出力する給電インタフェースと、
前記給電インタフェースからの前記補正信号に応答して、ブレーキ圧力を低減させるブレーキ圧低減手段と、
前記給電インタフェースからの前記補正信号を検出し、滑り検出信号を出力する車輪滑り検出回路と、
前記タイム回路から出力される補正許可信号がインアクティブになったことに応答して、第2の時間をカウントし、カウント終了時に、前記車輪滑り検出回路が出力する前記滑り検出信号がインアクティブレベルであるときに、前記タイム回路をリセットし、カウント終了時に、前記滑り検出信号がアクティブレベルであるときには、少なくともその時点では、前記タイム回路をリセットしない、リセット用タイマ回路と、
を備える。The skid prevention control device according to the present invention is
Sliding detection means for detecting that the wheel is in a sliding state;
A correction signal output means for outputting a correction signal instructing correction of brake pressure when the sliding detection means detects that it is in a sliding state;
When the slip detection signal is received in the reset state, the count operation is started. During the reset state and the count operation, an active level correction enable signal is output, and when the first time is counted, the correction enable signal is deactivated. A time circuit to level,
A power supply interface that receives the correction signal and the correction permission signal and outputs the correction signal when the correction permission signal is at an active level;
Brake pressure reducing means for reducing the brake pressure in response to the correction signal from the power supply interface;
A wheel slip detection circuit that detects the correction signal from the power supply interface and outputs a slip detection signal;
In response to the correction permission signal output from the time circuit becoming inactive, the second time is counted, and the slip detection signal output from the wheel slip detection circuit at the end of the count is in an inactive level. Resetting the time circuit, and at the end of counting, when the slip detection signal is at an active level, at least at that time, the time circuit is not reset, and a reset timer circuit;
Is provided.
この滑走防止制御装置では、リセット用タイマ回路は、カウント終了時に、前記滑走検出手段が出力する滑り検出信号がインアクティブレベルであれば、タイム回路をリセットし、補正許可信号を出力させる。リセット用タイム回路は、カウント終了時に、前記滑り検出信号がアクティブレベルであれば、少なくともその時点では、タイム回路をリセットしない。これにより、ブレーキ圧力を低減させる制御が機械的に連続して実行される事態を防止できるので、走行状態又は制御状態に適合した滑走防止制御が可能となる。 In this skid prevention control device, the reset timer circuit resets the time circuit and outputs a correction permission signal when the slip detection signal output by the skid detection means is in an inactive level at the end of counting. The reset time circuit does not reset the time circuit at least at that time if the slip detection signal is at an active level at the end of counting. As a result, it is possible to prevent a situation in which the control for reducing the brake pressure is continuously performed mechanically, and thus it is possible to perform the anti-skid control suitable for the running state or the control state.
以下、本発明の実施の形態に係る滑走防止装置及びブレーキ制御システムを備えるブレーシステムを説明する。 Hereinafter, a brake system including a skid prevention device and a brake control system according to an embodiment of the present invention will be described.
本実施形態のブレーキシステム100は、電車等の車両のブレーキを制御するためのものであり、図1に示すように、ブレーキ制御器101、ブレーキ受量器102、インバータ装置103、電空変換弁104、供給空気貯め105、応荷重弁106、非常電磁弁107、複式逆止弁108、中継弁109、滑走防止制御装置110、複式逆止弁111、ブレーキ装置112、を備える。
A brake system 100 according to this embodiment is for controlling a brake of a vehicle such as a train. As shown in FIG. 1, a
ブレーキ制御器101は、運転者等の操作等に従って、通常のブレーキを指示する常用ブレーキ指令、非常ブレーキを指示する非常ブレーキ指令、滑走防止制御を指示する滑走防止制御指令S101、等を出力する。ここで、滑走防止制御は、ブレーキにより車輪がロックし、車輪が滑走しているときに、ブレーキ圧力を一時的に弱めて、滑走状態(ロック状態)を解除する制御である。
The
ブレーキ受量器102は、常用ブレーキ指令が指示するブレーキングの程度及び乗客の重量を含む台車の全重量に応じた圧力変化を示すAS圧(Air Suspension圧力)に応じて、必要とされるブレーキ力を求める。
The
インバータ装置103は、通常時は、電動モータを駆動して動力を車輪に供給し、ブレーキング時には、ブレーキ受量器102の制御に従って、回生制動を行う。
The
電空変換弁104は、ブレーキ受量器102により求められたブレーキ力に応じた開度で開閉し、必要とされるブレーキ力に対応する空気圧を発生する。
The
供給空気貯め105は、ブレーキ用の圧縮空気を蓄積する。
応荷重弁106は、AS圧に比例した圧力を出力する。The
The
非常電磁弁107は、非常ブレーキ指令に応答して、応荷重弁106の出力する空気圧に対応する非常ブレーキ用の空気圧を生成し、出力する。
The
複式逆止弁108は、供給電磁弁、排気電磁弁等などから構成され、電空変換弁104及び非常電磁弁107から供給される圧縮空気の供給/排気を制御し、ブレーキ用の空気圧を変化させる。
中継弁109は、空気制御の応答性を向上するために、入力圧を増幅し、増幅した圧力を出力する。中継弁109、或いは、ブレーキ受量器102、電空変換弁104、供給空気貯め105、応荷重弁106、非常電磁弁107、複式逆止弁108、中継弁109は、ブレーキ装置112に供給するブレーキ圧を生成するためのブレーキ圧生成手段として機能する。The
The
滑走防止制御装置110は、車輪114が滑走状態にあるときに、ブレーキ用圧縮空気の一部を放出し、ブレーキ圧を一時的に低減させることにより、車輪114のロック状態を解除する装置であり、ブレーキ圧低減手段として機能する。滑走防止制御装置110は、滑走防止弁装置121、車輪滑り制御器122、安全タイマ123を備える。
The anti-sliding control device 110 is a device that releases the locked state of the
滑走防止弁装置121は、空気配管等に配置され、車輪滑り制御器122の制御に従って、車輪114が滑走状態にあるときに弁を開き、圧縮空気の一部を放出する。
The
車輪滑り制御器122は、ブレーキ制御器101からの滑走防止制御指令S101に応答し、車輪114が滑走状態にあることを検出し、滑走防止弁装置121を制御して、圧縮空気の一部を放出させる。
The
安全タイマ123は、滑走防止制御の継続時間等を制御するためのタイマである。安全タイマ123は、滑走防止弁装置121に、第1の時間(ここでは、3秒)だけ滑走防止制御を行って、第2の時間(ここでは、80秒)だけ滑走防止制御を停止する動作を繰り返させる。
The
複式逆止弁111は、供給電磁弁、排気電磁弁等などから構成され、ブレーキ装置112への圧縮空気の供給/排気を制御し、ブレーキ圧を変化させる。複式逆止弁111は、ブレーキ圧を生成する手段及び/又は生成されたブレーキ圧を(必要に応じて調整して)ブレーキ装置112に供給する供給手段として機能する。
The compound check valve 111 includes a supply solenoid valve, an exhaust solenoid valve, and the like, and controls supply / exhaust of compressed air to the
ブレーキ装置112は、複式逆止弁111から供給される圧縮空気の圧により、ブレーキシュー113を車軸又は車輪114に押圧して、ブレーキをかける。
The
このような構成のブレーキシステム100において、ブレーキ制御器101から常用ブレーキ指令が出力されると、常用ブレーキ指令が指示するブレーキの程度及びAS圧に応じた空気圧が、電空変換弁104から、複式逆止弁108に供給される。
In the brake system 100 having such a configuration, when a service brake command is output from the
また、ブレーキ制御器101から緊急ブレーキ指令が発生されると、非常電磁弁107から、AS圧(Air Suspension(空気バネ))に応じた空気圧が複式逆止弁108に供給される。
When an emergency brake command is generated from the
複式逆止弁108は、電空変換弁104及び非常電磁弁107から供給された空気圧を中継弁109に出力する。
The
中継弁109は、供給された空気圧を増幅して、出力する。
The
複式逆止弁111は、中継弁109からの圧縮空気をブレーキ装置112に供給する。ブレーキ装置112は、複式逆止弁111から供給された圧縮空気により、ブレーキシュー113を車軸又は車輪114に押圧して、ブレーキをかける。
The double check valve 111 supplies the compressed air from the
ここで、ブレーキ制御器101から、滑走防止制御指令S101が出力されている場合、車輪滑り制御器122は、車軸速度センサ等からの情報に基づいて、車軸又は車輪114が滑走状態(ロック状態)であるか否かを判別し、滑走状態にあると判別したときに、滑走防止弁装置121を開き、空気配管内の圧縮空気の一部を放出することにより、空気圧を低下させ、車輪の滑走(車輪のロック)状態を解消する。
Here, when the slip prevention control command S101 is output from the
ブレーキ圧力を低減した状態が、長時間継続する事態を防ぐため、安全タイマ123は、計時動作を行って、第1の時間(ここでは、3秒)滑走防止制御を行って、続いて、第2の時間(80秒)滑走防止制御を停止するように、車輪滑り制御器122を制御する。車輪114がロックした状態が継続している場合には、第1の時間の滑走防止制御と第2の時間の滑走防止制御を停止する動作を繰り返す。
In order to prevent the state where the brake pressure is reduced from continuing for a long time, the
このようにして、ブレーキシステム100は、滑走防止制御を断続的に繰り返して行う。 In this way, the brake system 100 performs the skid prevention control intermittently and repeatedly.
次に、図1に示す滑走防止制御装置110の詳細を図2〜図4を参照して説明する。
なお、図2の滑走防止制御装置110は、台車が2台(台車1と台車2)設置されている車両用の滑走防止制御装置である。Next, details of the anti-skid control device 110 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.
Note that the skid prevention control device 110 in FIG. 2 is a skid prevention control device for a vehicle in which two carts (
滑走防止制御装置110は、図2に示すように、安全タイマモジュール48と、車輪滑り制御車軸情報処理回路34と、車輪滑り制御ロジック36と、台車1電磁弁駆動回路38と、台車2電磁弁駆動回路42と、台車1車輪滑り電磁弁44と、台車2車輪滑り電磁弁46とを備える。
As shown in FIG. 2, the anti-skid control device 110 includes a
図2における安全タイマモジュール48は、図1の安全タイマ123に相当し、図2における車輪滑り制御車軸情報処理回路34と車輪滑り制御ロジック36と台車1電磁弁駆動回路38と台車2電磁弁駆動回路42とは、図1の車輪滑り制御器122に相当し、図2における台車1車輪滑り電磁弁44と台車2車輪滑り電磁弁46とは、図1における滑走防止弁装置121に相当する。
The
安全タイマモジュール48は、台車1タイムアウトタイマ12と、台車2タイムアウトタイマ14と、台車1タイム回路16と、台車2タイム回路18と台車1給電インタフェース22と、台車2給電インタフェース24と、台車1車輪滑り検出回路26と、台車2車輪滑り検出回路28と、を備える。
The
車輪滑り制御車軸情報処理回路34は、車軸の速度(回転速度)を示す速度信号、車軸のレート(axle rate)を示すレート信号、および車軸の加速度(d/dt(車軸回転速度))を示す加速度信号等を処理する信号処理回路である。
The wheel slip control axle
車輪滑り制御ロジック36は、車輪が滑走状態にあることを検出する滑走検出手段として機能するものであり、車輪滑り制御車軸情報処理回路34の出力信号に基づいて、台車1及び台車2それぞれについて、車輪滑りが発生しているか否か(車輪がロックしているか否か)を判別する。車輪滑り制御ロジック36は、台車1の車輪が滑っていると判別した場合には、台車1電磁弁駆動回路38に滑走検出信号S11を出力する。車輪滑り制御ロジック36は、台車2の車輪が滑っていると判別した場合には、台車2電磁弁駆動回路42に滑走検出信号S12を出力する。
The wheel
台車1電磁弁駆動回路38は、車輪が滑走状態にあるときに、ブレーキ圧の補正(低減)を指示する補正信号を出力する補正信号出力手段として機能するものである。台車1電磁弁駆動回路38は、車輪滑り制御ロジック36が出力する滑走検出信号S11がアクティブレベルのとき(台車1の車輪が滑っているとき)、台車1車輪滑り電磁弁44を駆動する(励磁する)ための駆動電圧+VBと−VBを補正信号として出力する。
The
台車2電磁弁駆動回路42は、車輪が滑走状態にあるときに、ブレーキ圧の補正(低減)を指示する補正信号を出力する補正信号出力手段として機能するものである。台車2電磁弁駆動回路42は、車輪滑り制御ロジック36が出力する滑走検出信号S12がアクティブレベルのとき(台車2の車輪が滑っているとき)、台車2車輪滑り電磁弁46を駆動する(励磁する)ための駆動電圧+VBと−VBを補正信号として出力する。
The
台車1車輪滑り電磁弁44は、滑走防止制御時に、ブレーキ圧を指示値よりも低減させるブレーキ圧低減手段として機能するものである。台車1車輪滑り電磁弁44は、例えば、台車1の空気ブレーキの空気配管に配置され、励磁されることにより、空気配管内の圧縮空気を逃がし、台車1のブレーキ圧力を低減させる。台車1車輪滑り電磁弁44は、台車1電磁弁駆動回路38から台車1給電インタフェース22を介して駆動電圧+VBと−VBが供給されたときに、励磁される。
The cart 1-wheel slip
台車2車輪滑り電磁弁46は、滑走防止制御時に、ブレーキ圧を指示値よりも低減させるブレーキ圧低減手段として機能するものである。台車2車輪滑り電磁弁46は、例えば、台車2の空気ブレーキの空気配管に配置され、励磁されることにより、空気配管内の圧縮空気を逃がし、台車2のブレーキ圧力を低減させる。台車2車輪滑り電磁弁46は、台車2電磁弁駆動回路42から台車2給電インタフェース24を介して駆動電圧+VBと−VBが供給されたときに、励磁する。
The cart two-wheel slip
安全タイマモジュール48の台車1タイムアウトタイマ12は、台車1タイム回路16をリセットするためのリセット用タイマ回路として機能する。台車1タイムアウトタイマ12は、第2の時間(80秒)を計時(カウント)するタイマである。台車1タイムアウトタイマ12は、トリガ端子TTに供給されている台車1タイム回路16からの滑走防止制御許可信号S21がインアクティブになったことに応答して、80秒のカウントを開始する。台車1タイムアウトタイマ12は、80秒のカウントを終了した時に、台車1車輪滑り検出回路26から出力イネーブル端子ETに供給されている滑り検出信号S31のレベルを判別し、インアクティブレベルとなっていることを条件に、リセットパルスS41を台車1タイム回路16のリセット端子RTに出力する、さらに、自らをリセットする。
The
台車1タイムアウトタイマ12は、80秒のカウントを終了した時に、滑り検出信号S31がアクティブレベルである場合には、滑り検出信号S31がインアクティブレベルとなったときに、リセットパルスS41を出力することなく、80秒の時間のカウントを再開する。
The
台車2タイムアウトタイマ14は、タイム回路をリセットするためのリセット用タイマ回路として機能する。台車2タイムアウトタイマ14は、第2の時間(80秒)を計時(カウント)するタイマである。台車2タイムアウトタイマ14は、トリガ端子TTに供給されている台車2タイム回路18からの滑走防止制御許可信号S22がインアクティブになったことに応答して、80秒のカウントを開始する。台車2タイムアウトタイマ14は、80秒のカウントを終了した時に、台車2車輪滑り検出回路28から出力イネーブル端子ETに供給されている滑り検出信号S32のレベルを判別し、インアクティブレベルとなっていることを条件に、リセットパルスS42を台車2タイム回路18のリセット端子RTに出力する、さらに、自らをリセットする。
The
台車2タイムアウトタイマ14は、80秒のカウントを終了した時に、滑り検出信号S32がアクティブレベルであるときには、滑り検出信号S32がインアクティブレベルとなったときに、80秒のカウントを再開してもよく、或いは、台車2タイム回路18及び自身をリセットしてもよい。
When the slip detection signal S32 is at an active level when the count of 80 seconds is finished, the
台車1タイム回路16は、第1の時間(3秒)を計時(カウント)するタイマである。台車1タイム回路16は、トリガ端子TTに供給される、台車1車輪滑り検出回路26からの滑り検出信号S31がアクティブレベルになったことに応答して、カウントを開始し、カウント中、アクティブレベルの滑走防止制御許可信号(補正許可信号)S21を出力する。台車1タイム回路16は、カウントを終了すると、滑走防止制御許可信号S21をインアクティブレベルとする。その後、台車1タイム回路16は、リセット端子RTに、台車1タイムアウトタイマ12からリセットパルスS41が供給されてリセットされるまでは、カウント動作を再開しない。台車1タイム回路16は、リセット状態では、カウントを開始する前でも、アクティブレベルの滑走防止制御許可信号S21を出力する。また、台車1タイム回路16は、カウント中に、台車1車輪滑り検出回路26からの滑り検出信号S31が所定時間(例えば、40m秒)インアクティブレベルになると、リセットされる。
The
台車2タイム回路18は、第1の時間(3秒)を計時(カウント)するタイマである。台車2タイム回路18は、トリガ端子TTに供給される、台車2車輪滑り検出回路28からの滑り検出信号S32がアクティブレベルになったことに応答して、カウントを開始し、カウント中、アクティブレベルの滑走防止制御許可信号(補正許可信号)S22を出力する。台車2タイム回路18は、カウントを終了すると、滑走防止制御許可信号S22をインアクティブレベルとする。その後、台車2タイム回路18は、リセット端子RTに、台車2タイムアウトタイマ14からリセットパルスS42が供給されてリセットされるまでは、カウント動作を再開しない。台車2タイム回路18は、リセット状態では、カウントを開始する前でも、アクティブレベルの滑走防止制御許可信号S22を出力する。また、台車2タイム回路18は、カウント中に、台車2車輪滑り検出回路28からの滑り検出信号S32が所定時間(例えば、40m秒)インアクティブレベルになると、リセットされる。
The
台車1給電インタフェース22は、一種のリレー回路であり、台車1タイム回路16からアクティブレベルの滑走防止制御許可信号S21が供給されている間、台車1電磁弁駆動回路38から供給される駆動電圧+VBと−VBとを台車1車輪滑り電磁弁44及び台車1車輪滑り検出回路26に印加する。
The
台車2給電インタフェース24は、一種のリレー回路であり、台車2タイム回路18からアクティブレベルの滑走防止制御許可信号S22が供給されている間、台車2電磁弁駆動回路42から供給される駆動電圧+VBと−VBとを台車2車輪滑り電磁弁46及び台車2車輪滑り検出回路28に印加する。
The
台車1車輪滑り検出回路26は、台車1給電インタフェース22から駆動電圧+VBと−VBとが供給されている間、アクティブレベルの滑り検出信号S31を出力する。
The
台車2車輪滑り検出回路28は、台車2給電インタフェース24から駆動電圧+VBと−VBとが供給されている間、アクティブレベルの滑り検出信号S32を出力する。
The
次に、上記構成の滑走防止制御装置110の動作を説明する。
まず、ブレーキ制御器101から滑走防止制御指令S101が出力されていないとする。この場合、車輪滑り制御ロジック36は、滑走検出信号S11,S12を出力することは無い。このため、台車1車輪滑り電磁弁44と台車2車輪滑り電磁弁46とは、消磁されたままであり、車輪滑り防止制御は行われない。Next, the operation of the skid prevention control device 110 having the above configuration will be described.
First, it is assumed that the skid prevention control command S101 is not output from the
次に、図3(a)、(b)に示すように、滑走防止制御指令S101が出力されている状態で、常用ブレーキ指令又は非常ブレーキ指令が発行され、タイミングt1で、台車1の車輪がロックして、車輪に滑りが発生したと仮定する。この場合、車輪滑り制御ロジック36は、車輪滑り制御車軸情報処理回路34から供給されている情報に基づいて、台車1に滑りが発生していることを検出する。車輪滑り制御ロジック36は、図3(c)に示すように、滑りが生じていると判別した台車1用の台車1電磁弁駆動回路38にアクティブレベルの滑走検出信号S11を供給する。
Next, as shown in FIGS. 3A and 3B, the service brake command or the emergency brake command is issued in a state where the skid prevention control command S101 is output, and at the timing t1, the wheels of the
なお、ここでは、アクティブレベルをハイレベル、インアクティブレベルをローレベルとする。 Here, the active level is a high level and the inactive level is a low level.
ハイレベルの滑走検出信号S11に応答して、台車1電磁弁駆動回路38は、駆動電圧+VBと−VBを出力する。
In response to the high-level sliding detection signal S11, the
図3(d)に示すように、初期状態では、台車1タイム回路16は、リセット状態にあり、図3(e)に示すように、滑走防止制御許可信号S21は、ハイレベルである。このため、台車1給電インタフェース22は、台車1電磁弁駆動回路38から供給された駆動電圧+VBと−VBとを台車1車輪滑り電磁弁44と台車1車輪滑り検出回路26に供給する。
As shown in FIG. 3D, in the initial state, the
図3(i)に示すように、台車1車輪滑り電磁弁44は、駆動電圧+VBと−VBにより励磁され、空気配管内の圧縮空気を一部放出し、ブレーキ圧を低減する。
As shown in FIG. 3 (i), the bogie 1-wheel slip
一方、図3(f)に示すように、台車1車輪滑り検出回路26は、駆動電圧+VBと−VBに応答して、台車1の車輪に滑りが発生していることを示す滑り検出信号S31をハイレベルにする。
On the other hand, as shown in FIG. 3 (f), the
ハイレベルの滑り検出信号S31がトリガ端子TTに供給されたことに応答して、図3(d)に示すように、台車1タイム回路16は、リセット状態からカウント状態に移行し、3秒のカウントを開始する。台車1タイム回路16は、図3(e)に示すように、カウント状態で、ハイレベルの滑走防止制御許可信号S21を維持する。
In response to the high level slip detection signal S31 being supplied to the trigger terminal TT, as shown in FIG. 3D, the
ここで、台車1の車輪が滑走した状態(車輪がロックした状態)が3秒継続して、タイミングt2に至ったとする。この場合、その3秒の間、図3(c)に示すように、滑走検出信号S11が出力され続ける。このため、台車1電磁弁駆動回路38は駆動電圧+VBと−VBとを出力し続ける。さらに、図3(f)に示すように、滑り検出信号S31も出力され続ける。台車1タイム回路16は、図3(d)に示すように、カウントを継続する。台車1タイム回路16は、図3(d)に示すように、3秒が経過したタイミングt2でタイムアップし、図3(e)に示すように、滑走防止制御許可信号S21をローレベルとする。
Here, it is assumed that the state in which the wheels of the
ローレベルの滑走防止制御許可信号S21に応答して、台車1給電インタフェース22は、駆動電圧+VBと−VBを台車1車輪滑り電磁弁44と台車1車輪滑り検出回路26に供給することを停止する。
In response to the low-level skid prevention control permission signal S21, the
駆動電圧+VBと−VBの供給が絶たれるため、台車1車輪滑り電磁弁44は、図3(i)に示すように、タイミングt2で消磁する。また、図3(f)に示すように、台車1車輪滑り検出回路26は、滑り検出信号S31をローレベルとする。
Since the supply of the drive voltages + VB and -VB is interrupted, the carriage 1-wheel slip
また、滑走防止制御許可信号S21がローベルとなったことに応答して、図3(g)に示すように、台車1タイムアウトタイマ12が80秒の計時を開始する。
Further, in response to the slip prevention control permission signal S21 becoming low level, as shown in FIG. 3G, the
この状態が80秒継続し、タイミングt3で、台車1タイムアウトタイマ12がタイムアウトしたと仮定する。この場合、台車1タイムアウトタイマ12は、出力イネーブル端子ETに供給されている滑り検出信号S31のレベルを判別する。滑り検出信号S31がローレベルであれば(即ち、台車1車輪滑り電磁弁44への駆動電圧+VB、−VBの供給が停止している状態であれば)、台車1タイムアウトタイマ12は、図3(g)に示すように自らをリセットする。さらに、台車1タイムアウトタイマ12は、図3(h)に示すように、リセットパルスS41を出力する。リセットパルスS41により、台車1タイム回路16は、リセットされる。このため、台車1タイム回路16は、図3(d)に示すように、3秒のカウントを再開し、さらに、図3(e)に示すように、滑走防止制御許可信号S21をハイレベルとする。ハイレベルの滑走防止制御許可信号S21に応答して、台車1給電インタフェース22は、駆動電圧+VBと−VBを台車1車輪滑り電磁弁44と台車1車輪滑り検出回路26に供給する。
以後、同様の動作が繰り返される。It is assumed that this state continues for 80 seconds, and at time t3, the
Thereafter, the same operation is repeated.
こうして、滑走防止制御指令S101が出力されており且つ滑走状態が継続しているならば、図3(i)に示すように、3秒間の台車1車輪滑り電磁弁44の励磁(滑走防止制御あり)と、80秒間の台車1車輪滑り電磁弁44の消磁し(滑走防止制御なし)と、が繰り返される。
Thus, if the skid prevention control command S101 is output and the skid state continues, excitation of the bogie 1-wheel
一方、同様の状況において、図4(a)〜(i)に示すように、台車1タイムアウトタイマ12がタイムアウトしたタイミングt3で、台車1車輪滑り電磁弁44に駆動電圧+VBと−VBが供給されていると仮定する。この場合、図4(i)に示すように、タイミングt3では、台車1車輪滑り電磁弁44が励磁されており、車輪滑り防止制御が実行されている。
On the other hand, in the same situation, as shown in FIGS. 4A to 4I, the drive voltages + VB and −VB are supplied to the
このような事態は、例えば、台車1タイム回路16がタイムアップしてタイムアウト状態にあるときに、ノイズ等の疑似的なリセット信号がリセット端子RTに入力された場合に発生する。この場合、図4(d)に示すように、台車1タイム回路16がリセットされ、3秒の計時を再開し、滑走防止許可信号S21をハイレベルとする。また、滑走検出信号S11が継続して出力されている場合には、台車1給電インタフェース22が駆動電圧+VBと−VBを出力する。台車1給電インタフェース22は、駆動電圧+VBと−VBを出力する。このため、台車1車輪滑り電磁弁44は、励磁され、車輪滑り防止制御を開始する。従って、台車1車輪滑り電磁弁44は、タイミングt3では、励磁された状態にあり、ブレーキ圧力が低減した状態にある。
Such a situation occurs, for example, when a pseudo reset signal such as noise is input to the reset terminal RT when the
また、図4(f)に示すように、台車1車輪滑り検出回路26は、台車1給電インタフェース22からの駆動電圧+VBと−VBを検出し、ハイレベルの滑り検出信号S31を出力する。従って、タイミングt3では、滑り検出信号S31は、ハイレベルにある。
Further, as shown in FIG. 4F, the
台車1タイムアウトタイマ12は、出力イネーブル端子ETに供給されている滑り検出信号S31がハイレベルにあるため、80秒のカウント終了後、図4(g)に示すように待機状態になり、図4(h)に示すように、リセットパルスを出力しない。
Since the slip detection signal S31 supplied to the output enable terminal ET is at a high level, the
その後、タイミングt14で、台車1タイム回路16が、3秒の計測を終了して、タイムアップすると、台車1タイム回路16が滑走防止制御許可信号S21をローレベルとし、台車1給電インタフェース22が駆動電圧+VBと−VBの出力を停止し、台車1車輪滑り検出回路26が滑り検出信号S31をローレベルとする。滑り検出信号S31のローレベルへの変化に応答して、台車1タイムアウトタイマ12は、リセットパルスS41を出力することなく、自らをリセットし、80秒のカウントを再開する。
Thereafter, at timing t14, when the
以後、同様の動作を繰り返す。 Thereafter, the same operation is repeated.
なお、台車2の車輪に滑走が生じた場合には、台車2電磁弁駆動回路42、台車2車輪滑り電磁弁46、台車2タイムアウトタイマ14、台車2タイム回路18、台車2給電インタフェース24、台車2車輪滑り検出回路28により、同様の動作が実行される。
When sliding occurs on the wheel of the
以上説明したように、本実施の形態に係る滑走防止制御装置によれば、リセット用タイマ回路として機能する台車1タイムアウトタイマ12は、第2の時間(80秒)のカウントの終了時に、滑り検出信号S31がロー(インアクティブ)レベルであれば(即ち、滑走防止制御が行われておらず、台車1車輪滑り電磁弁44が消磁された状態にあれば)、リセットパルス41を出力して、タイム回路として機能する台車1タイム回路16をリセットし、補正許可信号を出力させる。一方、台車1タイムアウトタイマ12は、第2の時間(80秒)のカウント終了時に、滑り検出信号S31がハイ(アクティブ)レベルであれば(即ち、滑走防止制御が行われていて台車1車輪滑り電磁弁44が励磁された状態にあれば)、少なくともその時点では、リセットパルス41を出力せず、台車1タイム回路16をリセットしない。これにより、ブレーキ圧力を低減させる制御が機械的に連続して実行される事態を防止できる。これにより、走行状態又は制御状態に適合した滑走防止制御が可能な滑走防止制御装置を得ることができる。
As described above, according to the skid prevention control device according to the present embodiment, the
同様に、リセット用タイマ回路として機能する台車2タイムアウトタイマ14は、第2の時間(80秒)のカウントの終了時に、滑り検出信号S32がロー(インアクティブ)レベルであれば(即ち、滑走防止制御が行われておらず、台車2車輪滑り電磁弁46が消磁された状態にあれば)、リセットパルス42を出力して、タイム回路として機能する台車2タイム回路18をリセットし、補正許可信号を出力させる。一方、台車2タイムアウトタイマ14は、カウント終了時に、滑り検出信号S32がハイ(アクティブ)レベルであれば(即ち、滑走防止制御が行われていて台車2車輪滑り電磁弁46が励磁された状態にあれば)、少なくともその時点では、リセットパルス42を出力せず、台車2タイム回路18をリセットしない。これにより、ブレーキ圧力を低減させる制御が機械的に連続して実行される事態を防止できる。これにより、走行状態又は制御状態に適合した滑走防止制御が可能な滑走防止制御装置を得ることができる。
Similarly, the
また、換言すると、本実施形態の滑走防止制御装置では、リセット用タイマ回路(12,14)は、カウントの終了時に、滑走防止制御が行われていない状態であれば、タイム回路(16,18)をリセットし、補正許可信号(S21,S22)を出力させる。リセット用タイマ回路(12,14)は、一方、カウント終了時に、滑走防止制御が行われている状態にあれば、少なくともその時点では、タイム回路(16,18)をリセットしない。従って、その時点では、タイム回路(16,18)から補正許可信号(S21,S22)は出力されない。補正許可信号(S21,S22)が出力されており且つ車輪の滑りが検出されている場合には、ブレーキ圧を低減する制御が実行される。これにより、ブレーキ圧を低減させる制御が機械的に連続して実行される事態を防止できる。
さらに、ブレーキ圧又は低減後のブレーキ圧が、必要に応じて適宜調整されてブレーキ装置(121)に供給される。これにより、ブレーキングが適切に実行される。In other words, in the skid prevention control device of the present embodiment, the reset timer circuit (12, 14) is the time circuit (16, 18) if the skid prevention control is not performed at the end of the count. ) Is reset and a correction permission signal (S21, S22) is output. On the other hand, the reset timer circuit (12, 14) does not reset the time circuit (16, 18) at least at that time if the skid prevention control is performed at the end of the count. Therefore, at that time, the correction permission signals (S21, S22) are not output from the time circuit (16, 18). When the correction permission signal (S21, S22) is output and slipping of the wheel is detected, control for reducing the brake pressure is executed. Thereby, the situation where the control which reduces brake pressure is performed mechanically continuously can be prevented.
Further, the brake pressure or the reduced brake pressure is appropriately adjusted as necessary and supplied to the brake device (121). Thereby, braking is performed appropriately.
(変形例)
上述の実施形態では、台車1タイムアウトタイマ12は、80秒(第2の時間)のカウントを終了した時に、滑り検出信号S31がハイレベル(アクティブレベル)である場合、滑り検出信号S31がローレベル(インアクティブレベル)になったタイミングで、リセットパルス41を出力することなく、80秒の計測を再開する。この発明はこの例に限定されない。(Modification)
In the above-described embodiment, when the
例えば、図5(a)〜(i)に示すように、台車1タイムアウトタイマ12が、80秒(第2の時間)のカウントを終了したタイミングt3で、滑り検出信号S31がハイレベルである場合に、滑り検出信号S31がローレベルになったタイミングt14で、台車1タイムアウトタイマ12がリセットパルスS41を出力して台車1タイム回路16をリセットすると共に台車1タイムアウトタイマ12自身をリセットするように構成してもよい。
For example, as shown in FIGS. 5A to 5I, when the slip detection signal S31 is at the high level at the timing t3 when the
この場合、台車1タイムアウトタイマ12は、第2の時間のカウント終了時に、イネーブル端子ETに供給されている滑り検出信号S31のレベルをチェックし、i)インアクティブレベルである場合には、リセットパルスS41を出力すると共に自己をリセットし、ii)アクティブレベルである場合には、その時点では、リセットパルスを出力せずに、待機状態となり、滑り検出信号S31がインアクティブレベルになったタイミングで、リセットパルスS41を出力すると共に自身をリセットする。
In this case, the
上記実施形態では、2台の台車を個別に制御する例を説明したが、図6に示すように、滑走防止制御装置110の構成を簡略化し、1又は複数の台車の滑走防止制御を、1つの回路で実行するようにしてもよい。
なお、図6に示す回路の構成は、基本的に、図2に示す回路構成の台車1用の構成と同一である。この構成の場合、いずれかの台車で、車輪滑りが発生した場合には、全台車に関して、同一の滑走防止制御を実行する。In the above-described embodiment, an example in which two carriages are individually controlled has been described. However, as shown in FIG. It may be executed by one circuit.
The configuration of the circuit shown in FIG. 6 is basically the same as the configuration for the
この発明は、図1に示す構成のブレーキシステムに限定されず、種々の構成の滑走防止制御装置に適用可能である。 The present invention is not limited to the brake system having the configuration shown in FIG. 1, but can be applied to various anti-skid control devices.
例えば、上記実施の形態では、空気配管に車輪滑り電磁弁を配置することにより、空気配管上で、ブレーキ制御ロジックの制御量と車輪滑り制御の制御量とを足し合わせる構成を開示した。
この発明はこれに限定されず、ブレーキ制御ロジックの制御量と車輪滑り制御の制御量とを足し合わせる構成に広く適用可能である。For example, in the above-described embodiment, a configuration has been disclosed in which a wheel slip electromagnetic valve is disposed in the air pipe to add the control amount of the brake control logic and the control amount of the wheel slip control on the air pipe.
The present invention is not limited to this, and can be widely applied to configurations in which the control amount of the brake control logic and the control amount of the wheel slip control are added.
例えば、図7に示すように、ブレーキ受量器102が出力するブレーキ圧を示す信号S102に、滑走防止制御装置210が出力するブレーキ圧の補正量Δを加算する等して、ブレーキ圧を制御してもよい。
For example, as shown in FIG. 7, the brake pressure is controlled by adding the correction amount Δ of the brake pressure output from the skid prevention control device 210 to the signal S102 indicating the brake pressure output from the
この場合、例えば、図8に示すように、例えば、台車1電磁弁駆動回路38と台車2電磁弁駆動回路42に代えて、台車1補正値出力回路238と台車2補正値出力回路242が配置され、台車1車輪滑り電磁弁44と台車2車輪滑り電磁弁46に代えて、台車1加算器244と台車2加算器246が配置される。
In this case, for example, as shown in FIG. 8, a
台車1補正値出力回路238と台車2補正値出力回路242は、滑走検出信号S11、S12が出力されたときに、ブレーキ圧を低減する量(補正量)を示す補正信号(−ΔP1,−ΔP2)を出力する。台車1給電インタフェース22及び台車2給電インタフェース24は、補正信号を、滑走防止制御許可信号S21、S22のレベルに従って、台車1加算器244と台車2加算器246に供給する。
The
台車1加算器244と台車2加算器246は、ブレーキ受量器102が出力するブレーキ圧力を示す値P1、P2と補正信号が示す補正量−ΔP1,−ΔP2を加算し、加算値P1−ΔP1とP2−ΔP2を電空変換弁104に出力する。従って、台車1加算器244と台車2加算器246は、ブレーキ圧低減手段として機能する。
The
その他、この発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。
例えば、カウント時間3秒(第1の時間)、80秒(第2の時間)等は例示であり、カウント時間は適宜設定可能である。In addition, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and applications are possible.
For example, a count time of 3 seconds (first time), 80 seconds (second time), etc. are examples, and the count time can be set as appropriate.
また、車輪の滑りの有無を車輪滑り制御ロジック36により検出したが、他のセンサにより車輪の滑りを検出することも可能である。
また、滑り防止制御を実行中であるか否かを、車輪滑り電磁弁44,46への電力の供給の有無により判別したが、他の手法により判別することも可能である。Further, although the presence or absence of wheel slip is detected by the wheel
Further, whether or not the slip prevention control is being executed is determined based on whether or not electric power is supplied to the wheel slip
本発明は、車両のブレーキシステムに利用可能である。 The present invention is applicable to a vehicle brake system.
10 時間リセット安全タイマ回路
12 台車1タイムアウトタイマ
14 台車2タイムアウトタイマ
16 台車1タイム回路
18 台車2タイム回路
22 台車1給電インタフェース
24 台車2給電インタフェース
26 台車1車輪滑り検出回路
28 台車2車輪滑り検出回路
32 電力入力
34 車輪滑り制御車軸情報処理回路
36 車輪滑り制御ロジック
38 台車1電磁弁駆動回路
42 台車2電磁弁駆動回路
44 台車1車輪滑り電磁弁
46 台車2車輪滑り電磁弁
48 安全タイマモジュール
100 ブレーキシステム
101 ブレーキ制御器
102 ブレーキ受量器
103 インバータ装置
104 電空変換弁
105 供給空気貯め
106 応荷重弁
107 非常電磁弁
108 複式逆止弁
109 中継弁
110、210 滑走防止制御装置
111 複式逆止弁
112 ブレーキ装置
113 ブレーキシュー
114 車輪
121 滑走防止弁装置
122 車輪滑り制御器
123 安全タイマ
238 台車1補正値出力回路
242 台車2補正値出力回路
244 台車1加算器
246 台車2加算器
S11,S12 滑走検出信号
S21,S22 滑走防止制御許可信号
S31,S32 滑り検出信号
S41,S42 リセットパルス10-hour reset
Claims (6)
前記滑走検出手段が滑走状態にあることを検出したときに、ブレーキ圧の補正を指示する補正信号を出力する補正信号出力手段と、
リセット状態の時に、滑り検出信号を受信するとカウント動作を開始し、リセット状態及びカウント動作中に、アクティブレベルの補正許可信号を出力し、第1の時間をカウントすると、前記補正許可信号をインアクティブレベルにするタイム回路と、
前記補正信号と前記補正許可信号とを受け、前記補正許可信号がアクティブレベルのときに、前記補正信号を出力する給電インタフェースと、
前記給電インタフェースからの前記補正信号に応答して、ブレーキ圧力を低減させるブレーキ圧低減手段と、
前記給電インタフェースからの前記補正信号を検出し、滑り検出信号を出力する車輪滑り検出回路と、
前記タイム回路から出力される補正許可信号がインアクティブになったことに応答して、第2の時間をカウントし、カウント終了時に、前記車輪滑り検出回路が出力する前記滑り検出信号がインアクティブレベルであるときに、前記タイム回路をリセットし、カウント終了時に、前記滑り検出信号がアクティブレベルであるときには、少なくともその時点では、前記タイム回路をリセットしない、リセット用タイマ回路と、
を備える滑走防止制御装置。Sliding detection means for detecting that the wheel is in a sliding state;
A correction signal output means for outputting a correction signal instructing correction of brake pressure when the sliding detection means detects that it is in a sliding state;
When the slip detection signal is received in the reset state, the count operation is started. During the reset state and the count operation, an active level correction enable signal is output, and when the first time is counted, the correction enable signal is deactivated. A time circuit to level,
A power supply interface that receives the correction signal and the correction permission signal and outputs the correction signal when the correction permission signal is at an active level;
Brake pressure reducing means for reducing the brake pressure in response to the correction signal from the power supply interface;
A wheel slip detection circuit that detects the correction signal from the power supply interface and outputs a slip detection signal;
In response to the correction permission signal output from the time circuit becoming inactive, the second time is counted, and the slip detection signal output from the wheel slip detection circuit at the end of the count is in an inactive level. Resetting the time circuit, and at the end of counting, when the slip detection signal is at an active level, at least at that time, the time circuit is not reset, and a reset timer circuit;
A skid prevention control device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の滑走防止制御装置。When the slip detection signal output from the wheel slip detection circuit is at an active level when the counting of the second time is finished, the reset timer circuit is activated when the slip detection signal is at an inactive level. 2 is started, and when the slip detection signal output by the wheel slip detection circuit is in an inactive level at the end of the count, the time circuit is reset.
The skid prevention control apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の滑走防止制御装置。When the slip detection signal output from the wheel slip detection circuit is at an active level when the reset timer circuit finishes counting the second time, and when the slip detection signal is at an inactive level, Reset the time circuit,
The skid prevention control apparatus according to claim 1.
前記ブレーキ圧低減手段は、ブレーキ用の圧縮空気を輸送する空気配管に配置された弁から構成され、前記給電インタフェースから供給される前記補正信号により駆動され、前記空気配管中の圧縮空気を一部放出することにより、空気圧を低減する、
ことを特徴とする請求項1に記載の滑走防止制御装置。The correction signal is composed of a drive voltage for driving the valve,
The brake pressure reducing means is composed of a valve disposed in an air pipe that transports compressed air for braking, and is driven by the correction signal supplied from the power supply interface, and a part of the compressed air in the air pipe is Reduce air pressure by releasing,
The skid prevention control apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の滑走防止制御装置。The brake pressure reducing means includes an arithmetic circuit that receives a brake pressure instruction signal indicating the brake pressure, subtracts a predetermined correction amount from the brake pressure indicated by the brake pressure instruction signal, and obtains and outputs a corrected brake pressure. To be
The skid prevention control apparatus according to claim 1.
前記ブレーキ装置に供給するブレーキ圧を生成するブレーキ圧生成手段と、
ブレーキ圧生成手段により生成されたブレーキ圧を前記ブレーキ装置に供給する供給手段と、
を備え、
前記ブレーキ圧低減手段は、前記ブレーキ圧生成手段が生成したブレーキ圧を低減する、
ことを特徴とするブレーキ制御システム。A skid prevention control device according to claim 1;
Brake pressure generating means for generating brake pressure to be supplied to the brake device;
Supply means for supplying the brake device with the brake pressure generated by the brake pressure generating means;
With
The brake pressure reducing means reduces the brake pressure generated by the brake pressure generating means;
Brake control system characterized by that.
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