JP6166211B2 - 復帰制御方法、電動機制御装置及び機械ブレーキ制御装置 - Google Patents
復帰制御方法、電動機制御装置及び機械ブレーキ制御装置 Download PDFInfo
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Description
空転又は滑走が発生した動輪を再粘着させる再粘着制御において当該動輪の駆動軸(以下「制御対象軸」という)を駆動する電動機のトルク指令値を引下げた後に行うトルク復帰制御方法であって、
他の駆動軸で空転滑走の発生が検知された場合に、前記トルク指令値の復帰制御を緩慢化させる緩慢化処理を適用する適用ステップ(図5のステップS22)、
を含むトルク復帰制御方法である。
前記適用ステップが、前記緩慢化処理として前記トルク指令値の復帰制御を一時停止させる一時停止ステップを含む、トルク復帰制御方法である。
前記適用ステップが、前記緩慢化処理として前記トルク指令値を復帰させる復帰ペースを低減させる復帰ペース低減ステップを含む、トルク復帰制御方法である。
前記緩慢化処理の適用継続時間が所定時間に達した場合に、前記緩慢化処理の適用を解除する解除ステップ(例えば図5のステップS24のYES〜ステップS26)、
を更に含むトルク復帰制御方法である。
前記緩慢化処理の適用回数が所定回数に達した場合に、前記緩慢化処理の適用を抑止する抑止ステップ(例えば図5のステップS16)、
を更に含むトルク復帰制御方法である。
また、本発明の考え方の基礎を先に説明した後に、具体的な実施例について詳細に説明する。
まず、図1を参照して再粘着制御を具体的に説明する。図1は、空転滑走が発生していない一定加速中の状態から空転滑走が発生し、再粘着制御を行って再粘着するまでの一連の各信号波形の概略例を示している。横軸を時間tとして、上から順に、制御対象の動軸(動輪)の回転に係る軸速度V及び基準速度Vmを示すグラフ、制御対象軸の回転に係る加速度Aを示すグラフ、電動機トルクのトルク指令値τe *を示すグラフである。空転滑走が発生していない状態では、軸速度Vは基準速度Vmにほぼ一致し、トルク指令値τe *はほぼ一定に保たれている。また、この状態では、トルク指令値τe *は、車両速度やノッチ指令等に基づいて演算されたトルクパタン値τn *(オリジナルの指令値)となっている。
なお、回復検知とする加速度Aをゼロとして説明したが、説明の簡明化のためにゼロとしたものであって、所定の回復検知閾値(例えばゼロではなく、“+1”や“−1”)以下に達した場合に回復開始として検知し、引下げ制御を終了してもよい。
すなわち、空転滑走の周期的な誘発連鎖は、台車ピッチングや軸重移動、連結器を介した車両間の前後動等が周期的に発生しているためと考えられる。そこで、再粘着制御のトルク復帰制御に緩慢化処理を適用することで、連鎖的な空転滑走の誘発の周期性を断ち切り、空転滑走の周期的な誘発連鎖を抑制するのが本実施形態である。
図3は、本実施形態の緩慢化処理の一例を説明するための図である。緩慢化処理とは、再粘着制御における復帰制御中に適用される処理であり、復帰動作を一時停止させる処理、或いは、トルク指令値τe *を目標トルク値に近づける復帰ペース(復帰速度とも言える)を低減させる処理である。図3(1)では、時刻t34から開始した1回目の復帰動作中に、緩慢化処理を適用する適用条件を満たしたために、復帰動作が時刻t35〜t36の間、一時停止されたことを示している。この一時停止が緩慢化処理の適用に当たる。
次に、上述の原理を適用した実施例を説明する。
図6は、電気車の主回路の回路ブロックのうち、本実施例に関係する構成を概略的に示した図であり、一の動軸について示している。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形態がこれに限られるものではない。例えば、動輪2軸を一括して制御する1C2Mに適用することも可能である。
復帰制御部70は、まず、第1の保持期間の間、再粘着用指令値τr *を保持した後、再粘着用指令値τr *をトルク一時復帰値τl *に徐々に近づける復帰動作を行う。その後、第2の保持期間の間、再粘着用指令値τr *を保持した後、再粘着用指令値τr *をトルクパタン値τn *に徐々に近づける復帰動作を行い、一致する値となったら、再粘着制御を完了として、完了信号をトルク指令決定部57に出力する。
緩慢化制御部80は、論理積回路81,83,89と、タイマー84と、カウンタ87と、比較器88とを備えて構成される。
本発明が適用可能な実施例は上述の実施例に限られるわけではない。例えば、再粘着制御部67が再粘着用指令値τr *を生成し、トルク指令決定部57がトルクパタン値τn *と再粘着用指令値τr *とを切り替えてトルク指令値τe *を決定することとして説明した。これを、再粘着制御部67は、再粘着用指令値τr *を生成するのではなく、トルクパタン値τn *に対する引下げ量(或いは引下げ割合)を算定し、トルク指令決定部57が、トルクパタン値τn *から引下げ量分のトルクを減算してトルク指令値τe *を決定することとしてもよい。
60 再粘着制御装置
67 再粘着制御部
70 復帰制御部
74 保持部
76 復帰動作部
80 緩慢化制御部
Claims (12)
- 空転又は滑走(以下包括して「空転滑走」という。)が発生した動輪を再粘着させる再粘着制御において当該動輪の駆動軸(以下「制御対象軸」という)を駆動する電動機のトルク指令値を引下げた後にトルクを復帰させる復帰制御方法であって、
他の駆動軸で空転滑走の発生が検知された場合に、前記トルク指令値を復帰させる復帰制御を一時停止させることで当該復帰制御を緩慢化させる緩慢化処理を適用する適用ステップ、
を含む復帰制御方法。 - 空転又は滑走(以下包括して「空転滑走」という。)が発生した動輪を再粘着させる再粘着制御において当該動輪の駆動軸(以下「制御対象軸」という)を駆動する電動機のトルク指令値を引下げた後にトルクを復帰させる復帰制御方法であって、
他の駆動軸で空転滑走の発生が検知された場合に、前記トルク指令値を復帰させる復帰ペースを低減させることで復帰制御を緩慢化させる緩慢化処理を適用する適用ステップ、
を含む復帰制御方法。 - 空転又は滑走(以下包括して「空転滑走」という。)が発生した動輪を再粘着させる再粘着制御において当該動輪の駆動軸(以下「制御対象軸」という)を駆動する電動機のトルク指令値を引下げた後にトルクを復帰させる復帰制御方法であって、
他の駆動軸で空転滑走の発生が検知された場合に、前記トルク指令値を復帰させる復帰制御を緩慢化させる緩慢化処理を適用する適用ステップと、
前記緩慢化処理の適用継続時間が所定時間に達した場合に、前記緩慢化処理の適用を解除する解除ステップと、
を含む復帰制御方法。 - 空転又は滑走(以下包括して「空転滑走」という。)が発生した動輪を再粘着させる再粘着制御において当該動輪の駆動軸(以下「制御対象軸」という)を駆動する電動機のトルク指令値を引下げた後にトルクを復帰させる復帰制御方法であって、
他の駆動軸で空転滑走の発生が検知された場合に、前記トルク指令値を復帰させる復帰制御を緩慢化させる緩慢化処理を適用する適用ステップと、
前記緩慢化処理の適用回数が所定回数に達した場合に、前記緩慢化処理の適用を抑止する抑止ステップと、
を含む復帰制御方法。 - 機械ブレーキによるブレーキ時に滑走が発生した軸(以下「制御対象軸」という)を再粘着させる再粘着制御において前記機械ブレーキの制動力を引下げた後に行う制動力の復帰制御方法であって、
前記制御対象軸以外の他軸で滑走の発生が検知された場合に、前記制動力を復帰させる復帰制御を一時停止させることで当該復帰制御を緩慢化させる緩慢化処理を適用する適用ステップ、
を含む復帰制御方法。 - 機械ブレーキによるブレーキ時に滑走が発生した軸(以下「制御対象軸」という)を再粘着させる再粘着制御において前記機械ブレーキの制動力を引下げた後に行う制動力の復帰制御方法であって、
前記制御対象軸以外の他軸で滑走の発生が検知された場合に、前記制動力を復帰させる復帰ペースを低減させることで復帰制御を緩慢化させる緩慢化処理を適用する適用ステップ、
を含む復帰制御方法。 - 機械ブレーキによるブレーキ時に滑走が発生した軸(以下「制御対象軸」という)を再粘着させる再粘着制御において前記機械ブレーキの制動力を引下げた後に行う制動力の復帰制御方法であって、
前記制御対象軸以外の他軸で滑走の発生が検知された場合に、前記制動力を復帰させる復帰制御を緩慢化させる緩慢化処理を適用する適用ステップと、
前記緩慢化処理の適用継続時間が所定時間に達した場合に、前記緩慢化処理の適用を解除する解除ステップと、
を含む復帰制御方法。 - 機械ブレーキによるブレーキ時に滑走が発生した軸(以下「制御対象軸」という)を再粘着させる再粘着制御において前記機械ブレーキの制動力を引下げた後に行う制動力の復帰制御方法であって、
前記制御対象軸以外の他軸で滑走の発生が検知された場合に、前記制動力を復帰させる復帰制御を緩慢化させる緩慢化処理を適用する適用ステップと、
前記緩慢化処理の適用回数が所定回数に達した場合に、前記緩慢化処理の適用を抑止する抑止ステップと、
を含む復帰制御方法。 - 前記緩慢化処理の適用継続時間が所定時間に達した場合に、前記緩慢化処理の適用を解除する解除ステップ、
を更に含む請求項1、2、5又は6に記載の復帰制御方法。 - 前記緩慢化処理の適用回数が所定回数に達した場合に、前記緩慢化処理の適用を抑止する抑止ステップ、
を更に含む請求項1、2、5、6又は9に記載の復帰制御方法。 - 空転滑走が発生した動輪を再粘着させる再粘着制御において当該動輪の駆動軸を駆動する電動機のトルク指令値を引下げた後に、請求項1〜4の何れか一項に記載の復帰制御方法を行う電動機制御装置。
- 機械ブレーキによるブレーキ時に滑走が発生した制御対象軸を再粘着させる再粘着制御において前記機械ブレーキの制動力を引下げた後に、請求項5〜8の何れか一項に記載の復帰制御方法を行う機械ブレーキ制御装置。
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