JP7362002B2

JP7362002B2 - ブレーキ制御装置およびブレーキ制御方法

Info

Publication number: JP7362002B2
Application number: JP2023542145A
Authority: JP
Inventors: 俊平小野寺
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2021-08-20
Filing date: 2021-08-20
Publication date: 2023-10-16
Anticipated expiration: 2041-08-20
Also published as: US20240294149A1; DE112021008129T5; JPWO2023021677A1; US12420754B2; WO2023021677A1

Description

本開示は、鉄道車両で使用されるブレーキ制御装置およびブレーキ制御方法に関する。

走行している鉄道車両に強いブレーキを作用させ、車輪をロックさせてしまうと、車輪がレール上を滑走して摩耗し、車輪に平坦面、すなわちフラットが形成される。車輪にフラットが形成されると、車輪がスムーズに回転しづらくなり、騒音、振動などの原因となる。アンチロックブレーキシステムは、このような車輪ロックによる車輪の摩耗を防止するため、鉄道車両の輪軸毎または台車毎に制動力を調整して車輪のロックを抑制するシステムである。特許文献１には、制動力を付与するためのブレーキシリンダ圧を高圧に維持してブレーキ性能を保ちつつ、車輪のロックを防止し、ブレーキ種別に応じて適切に制動することが可能な鉄道車両用アンチロックブレーキシステムについての技術が開示されている。

特開２００５－２８９１７２号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、制動力を弱めることで車輪の摩耗を防止している。そのため、鉄道車両が停止するまでの目標としている制動距離に対して、実際の制動距離が延伸する可能性がある、という問題があった。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、制動距離の延伸を抑制しつつ、車輪の滑走を抑制可能なブレーキ制御装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示は、鉄道車両において、車輪に摩擦材を押し付けて制動力を得る第１のブレーキ装置、および摩擦材を使用しない第２のブレーキ装置を制御するブレーキ制御装置である。ブレーキ制御装置は、摩擦材が車輪に与えるブレーキ力、および車輪速度に基づいて、車輪が摩擦材から受ける負荷である車輪負荷を推定する車輪負荷推定部と、車輪負荷、車輪速度、およびブレーキ力指令に基づいて、摩擦材の摩擦面の状態から摩擦材の現在の摩擦係数を推定し、摩擦係数が規定された第１の閾値未満の場合、摩擦面が鏡面化状態にあることを示す鏡面化信号を出力する摩擦面状態量推定部と、ブレーキ力指令、および鏡面化信号の有無に基づいて、第１のブレーキ装置および第２のブレーキ装置の動作を制御するブレーキ制御部と、を備えることを特徴とする。

本開示のブレーキ制御装置は、制動距離の延伸を抑制しつつ、車輪の滑走を抑制できる、という効果を奏する。

実施の形態に係るブレーキ制御装置の構成例を示す図実施の形態に係るブレーキ制御装置の動作を示すフローチャート実施の形態に係る摩擦面状態量推定部の構成例を示す図実施の形態に係る摩擦面状態量推定部の動作を示すフローチャート実施の形態に係るブレーキ制御装置が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで実現する場合の処理回路の構成の一例を示す図実施の形態に係るブレーキ制御装置が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路の構成の一例を示す図

以下に、本開示の実施の形態に係るブレーキ制御装置およびブレーキ制御方法を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態．
図１は、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０の構成例を示す図である。ブレーキ制御装置１０は、鉄道車両７０に搭載される装置である。ブレーキ制御装置１０は、鉄道車両７０において、第１のブレーキ装置５０、および第２のブレーキ装置６０を制御して、所望のブレーキ力を得る。

第１のブレーキ装置５０は、鉄道車両７０の車輪７１に摩擦材５１を押し付けて制動力を得るブレーキ装置である。第１のブレーキ装置５０は、例えば、空制ブレーキ装置である。摩擦材５１は、車輪７１の踏面を押し付ける制輪子、車輪７１の側面または車軸に取り付けられたディスクを押し付ける摩擦パッドなどである。第２のブレーキ装置６０は、前述のような摩擦材５１を使用しないで制動力を得るブレーキ装置である。第２のブレーキ装置６０は、例えば、回生ブレーキ装置である。なお、鉄道車両７０は、種類の異なる複数の第２のブレーキ装置６０を備えていてもよい。この場合、ブレーキ制御装置１０は、第１のブレーキ装置５０、および複数の第２のブレーキ装置６０を制御して、所望のブレーキ力を得る。ブレーキ制御装置１０は、各ブレーキ装置から得られるブレーキ力の合計値が所望のブレーキ力になるように、各ブレーキ装置を制御する。

ブレーキ制御装置１０の構成および動作について説明する。図１に示すように、ブレーキ制御装置１０は、車輪負荷推定部２０と、摩擦面状態量推定部３０と、ブレーキ制御部４０と、を備える。図２は、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０の動作を示すフローチャートである。

車輪負荷推定部２０は、摩擦材５１が車輪７１に与えるブレーキ力、および車輪速度に基づいて、車輪７１が摩擦材５１から受ける負荷である車輪負荷Ｑを推定する（ステップＳ１０１）。ブレーキ力は、第１のブレーキ装置５０において、摩擦材５１を車輪７１に押し付けることによって得られる制動力である。なお、摩擦材５１を車輪７１に押し付けることによって得られる制動力は、実際には摩擦材５１の摩擦面の状態によって異なってくるが、ここでは、摩擦材５１の摩擦面の状態が一定の状態にあるものとして扱う。摩擦材５１の摩擦面の状態が一定の状態にあるとは、実際に車輪７１の踏面、車輪７１の側面、車軸に取り付けられたディスクなどを押し付ける摩擦材５１の摩擦面の全域において、摩擦係数μが規定された範囲内にある状態である。車輪負荷推定部２０は、ブレーキ力、および車輪速度について、鉄道車両７０に搭載されて鉄道車両７０の走行を制御する図示しない車両制御装置などから取得する。

摩擦面状態量推定部３０は、車輪負荷推定部２０で推定された車輪負荷Ｑ、車輪速度、およびブレーキ力指令に基づいて、摩擦材５１の摩擦面の状態である摩擦面状態量Ｗを推定する（ステップＳ１０２）。摩擦面状態量Ｗは、数値で表現されるものであって、後述するように演算によって求めることが可能である。摩擦面状態量推定部３０は、推定した摩擦面状態量Ｗから摩擦材５１の現在の摩擦係数μを推定する。摩擦面状態量推定部３０は、推定した摩擦係数μが規定された第１の閾値未満の場合、摩擦材５１の摩擦面が鏡面化状態にあることを示す鏡面化信号を出力する。ブレーキ力指令は、前述の車両制御装置などから出力される指令であって、減速度などを示すブレーキ指令、ブレーキ指令を解除するブレーキ解除指令などである。第１の閾値は、摩擦面状態量推定部３０において、鏡面化信号を出力するか否かの判定の際に使用される閾値である。摩擦面状態量推定部３０は、現在時刻から過去に規定された時刻遡った期間における仕事量の積算値に基づいて、摩擦材５１の摩擦面状態量Ｗを推定し、推定した摩擦面状態量Ｗに応じて摩擦材５１の表面状態の鏡面化の兆候を判定する。摩擦面状態量推定部３０の詳細な構成および動作については後述する。

ブレーキ制御部４０は、ブレーキ力指令、および鏡面化信号の有無に基づいて、第１のブレーキ装置５０および第２のブレーキ装置６０の動作を制御する（ステップＳ１０３）。具体的には、ブレーキ制御部４０は、鏡面化信号を取得した場合、鏡面化信号を取得していないときに鉄道車両７０に与えるブレーキ力における第１のブレーキ装置５０のブレーキ力および第２のブレーキ装置６０のブレーキ力の比率に対して、次のブレーキ作用時、第１のブレーキ装置５０のブレーキ力が大きくなるように制御する。ブレーキ制御部４０は、鏡面化信号を取得した場合、鏡面化信号を取得していない場合と比較して、第１のブレーキ装置５０において車輪７１に摩擦材５１を押し付けるためのブレーキシリンダ圧が大きくなるように制御する。ブレーキ制御部４０は、鏡面化信号を取得した場合、鏡面化信号を取得していない場合と比較して、第２のブレーキ装置６０によって得られるブレーキ力が小さくなるように制御する。例えば、鏡面化信号を取得していないときに鉄道車両７０に与える第１のブレーキ装置５０のブレーキ力をＲ１とし、鏡面化信号を取得していないときに鉄道車両７０に与える第２のブレーキ装置６０のブレーキ力をＲ２とする。また、鏡面化信号を取得したときに鉄道車両７０に与える第１のブレーキ装置５０のブレーキ力をＲ３とし、鏡面化信号を取得したときに鉄道車両７０に与える第２のブレーキ装置６０のブレーキ力をＲ４とする。この場合、ブレーキ制御部４０は、（Ｒ３／Ｒ４）＞（Ｒ１／Ｒ２）となるように、第１のブレーキ装置５０および第２のブレーキ装置６０の動作を制御する。

ブレーキ制御装置１０において、ブレーキ制御部４０は、第１のブレーキ装置５０、すなわち空制ブレーキ装置の比率を上げることによって摩擦材５１の表面状態を改善し、摩擦係数μを回復させることで、摩擦材５１の鏡面化を防止する。一般的に、車輪負荷Ｑが小さい場合、摩擦材５１の摩擦面が鏡面化していくため、摩擦係数μが低下する。一方で、摩擦材５１に大きな車輪負荷Ｑを一定期間かけることで、摩擦材５１の摩擦面が適度に荒れて摩擦係数μが増加する。摩擦材５１の摩擦面の状態は、鉄道車両７０の走行中のブレーキ制動履歴によって変化していく。そのため、摩擦面状態量推定部３０は、鉄道車両７０の走行中、定期的に摩擦材５１の摩擦面状態量Ｗを推定する。

摩擦面状態量推定部３０の詳細な構成および動作について説明する。図３は、本実施の形態に係る摩擦面状態量推定部３０の構成例を示す図である。摩擦面状態量推定部３０は、走行判定部３１と、摩擦面状態量更新量演算部３２と、摩擦面状態量更新部３３と、鏡面化判定部３４と、を備える。図４は、本実施の形態に係る摩擦面状態量推定部３０の動作を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートは、図２に示すフローチャートのステップＳ１０２の動作の詳細を示すものである。

走行判定部３１は、車輪速度に基づいて、鉄道車両７０が走行中か否かを判定する（ステップＳ２０１）。走行判定部３１は、判定結果を摩擦面状態量更新量演算部３２に出力する。走行判定部３１は、取得した車輪速度が予め設定された閾値以上の場合、鉄道車両７０が走行中であると判定する。走行判定部３１で使用される閾値は、例えば、５．０［ｋｍ／ｈ］である。

摩擦面状態量更新量演算部３２は、走行判定部３１から鉄道車両７０が走行中ではない判定結果を取得した場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、動作を終了する。摩擦面状態量更新量演算部３２は、走行判定部３１から鉄道車両７０が走行中の判定結果を取得した場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、車輪負荷Ｑに基づいて、摩擦材５１の摩擦面状態量更新量ΔＷを演算する（ステップＳ２０３）。摩擦面状態量更新量演算部３２は、演算した摩擦面状態量更新量ΔＷを摩擦面状態量更新部３３に出力する。摩擦面状態量更新量演算部３２は、車輪負荷Ｑに対して第２の閾値を設定し、車輪負荷Ｑと第２の閾値との比較結果に基づいて摩擦面状態量更新量ΔＷを演算する。第２の閾値は、摩擦面状態量更新量演算部３２において、摩擦面状態量更新量ΔＷを演算する際に使用される閾値である。摩擦面状態量更新量演算部３２は、車輪負荷Ｑが第２の閾値以上の場合は摩擦面状態量更新量ΔＷ＝Ａ×Ｑとして演算し、車輪負荷Ｑが第２の閾値未満の場合は摩擦面状態量更新量ΔＷ＝Ｂ×Ｑとして演算する。ここで、ＡおよびＢは補正係数である。補正係数Ａ，Ｂは、摩擦材５１の材料特性などから予め設定される。摩擦面状態量Ｗが大きくなるほど摩擦係数μが高い良好な状態であると定義した場合、補正係数Ａ≧０となり、補正係数Ｂ≦０となる。なお、補正係数Ａ，Ｂが０の場合とは、車輪負荷Ｑによる摩擦面状態量Ｗの更新を無視する場合である。このように、摩擦面状態量更新量演算部３２は、車輪負荷Ｑが規定された第２の閾値以上の場合、車輪負荷Ｑに０以上の第１の係数である補正係数Ａを乗算したものを摩擦面状態量更新量ΔＷとし、車輪負荷Ｑが規定された第２の閾値未満の場合、車輪負荷Ｑに０以下の第２の係数である補正係数Ｂを乗算したものを摩擦面状態量更新量ΔＷとする。

摩擦面状態量更新部３３は、摩擦面状態量更新量ΔＷ、およびブレーキ力指令に基づいて、摩擦材５１の状態である摩擦面状態量Ｗを更新する（ステップＳ２０４）。摩擦面状態量更新部３３は、更新したい摩擦面状態量Ｗを鏡面化判定部３４に出力する。摩擦面状態量更新部３３は、内部で摩擦面状態量Ｗを保持しており、摩擦面状態量更新量演算部３２から取得した摩擦面状態量更新量ΔＷに基づいて、Ｗ←σＷ＋ΔＷとすることで摩擦面状態量Ｗを更新する。ここで、σは忘却係数であり、σ≦１で設定する。摩擦面状態量更新部３３は、ブレーキ指令が出力されたときに摩擦係数μの変動によって鉄道車両７０の図示しない制御器が不安定になることを抑えるため、ブレーキ力指令がブレーキ指令からブレーキ解除指令となったタイミングで摩擦面状態量Ｗを更新する。このように、摩擦面状態量更新部３３は、前回の演算で求めた摩擦面状態量Ｗに規定された忘却係数σを乗算し、摩擦面状態量更新量ΔＷを加算したものを新たな摩擦面状態量Ｗとして摩擦面状態量Ｗを更新する。

鏡面化判定部３４は、摩擦面状態量Ｗから摩擦係数μを推定する（ステップＳ２０５）。鏡面化判定部３４は、摩擦係数μが第１の閾値未満の場合に鏡面化信号をブレーキ制御部４０に出力する。具体的には、鏡面化判定部３４は、推定した摩擦係数μと予め設定された第１の閾値とを比較する（ステップＳ２０６）。鏡面化判定部３４は、摩擦係数μが第１の閾値未満の場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、鏡面化信号をブレーキ制御部４０に出力する（ステップＳ２０７）。鏡面化判定部３４は、鏡面化信号とともに、摩擦係数μの情報、または鏡面化の程度の情報をブレーキ制御部４０に出力してもよい。鏡面化判定部３４は、摩擦係数μが第１の閾値以上の場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、鏡面化信号を出力せずに動作を終了する。

これにより、ブレーキ制御装置１０は、鏡面化信号を取得したブレーキ制御部４０が、ブレーキ指令時に第１のブレーキ装置５０、すなわち空制ブレーキ装置のブレーキ力の比率を上げることによって、摩擦材５１の表面状態を改善し、摩擦材５１の摩擦係数μを回復させることができる。ブレーキ制御装置１０は、さらに、摩擦係数μの情報、または鏡面化の程度の情報を取得した場合、摩擦係数μ、または鏡面化の程度によって空制ブレーキ装置のブレーキ力の比率を変更してもよい。

つづいて、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０のハードウェア構成について説明する。ブレーキ制御装置１０において、車輪負荷推定部２０、摩擦面状態量推定部３０、およびブレーキ制御部４０は処理回路により実現される。処理回路は、プログラムを格納するメモリ、およびメモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。

図５は、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０が備える処理回路をプロセッサ９１およびメモリ９２で実現する場合の処理回路９０の構成の一例を示す図である。図５に示す処理回路９０は制御回路であり、プロセッサ９１およびメモリ９２を備える。処理回路９０がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、処理回路９０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路９０では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路９０は、ブレーキ制御装置１０の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。このプログラムは、処理回路９０により実現される各機能をブレーキ制御装置１０に実行させるためのプログラムであるともいえる。このプログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。

上記プログラムは、車輪負荷推定部２０が、摩擦材５１が車輪７１に与えるブレーキ力、および車輪速度に基づいて、車輪７１が摩擦材５１から受ける負荷である車輪負荷Ｑを推定する第１のステップと、摩擦面状態量推定部３０が、車輪負荷Ｑ、車輪速度、およびブレーキ力指令に基づいて、摩擦材５１の摩擦面の状態から摩擦材５１の現在の摩擦係数μを推定し、摩擦係数μが規定された第１の閾値未満の場合、摩擦面が鏡面化状態にあることを示す鏡面化信号を出力する第２のステップと、ブレーキ制御部４０が、ブレーキ力指令、および鏡面化信号の有無に基づいて、第１のブレーキ装置５０および第２のブレーキ装置６０の動作を制御する第３のステップと、をブレーキ制御装置１０に実行させるプログラムであるとも言える。

ここで、プロセッサ９１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などである。また、メモリ９２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically EPROM）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。

図６は、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路９３の構成の一例を示す図である。図６に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路９３については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路９３は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ブレーキ制御装置１０は、空制ブレーキである第１のブレーキ装置５０の摩擦材５１の摩擦面状態量Ｗを推定し、摩擦材５１の摩擦面において鏡面化の兆候がある場合、鉄道車両７０で次にブレーキを作用させる際、第１のブレーキ装置５０の比率、すなわち空制比率を事前に設定した値に増加させることとした。これにより、ブレーキ制御装置１０は、摩擦材５１の表面状態を改善し、摩擦材５１の鏡面化を防止することができる。この結果、ブレーキ制御装置１０は、鉄道車両７０の車輪７１の滑走の発生を未然に防ぐことで、制動力を弱めることなく、目標とする制動距離を実現することが可能となる。ブレーキ制御装置１０は、鉄道車両７０の制動距離の延伸を抑制しつつ、車輪７１の滑走を抑制することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１０ブレーキ制御装置、２０車輪負荷推定部、３０摩擦面状態量推定部、３１走行判定部、３２摩擦面状態量更新量演算部、３３摩擦面状態量更新部、３４鏡面化判定部、４０ブレーキ制御部、５０第１のブレーキ装置、５１摩擦材、６０第２のブレーキ装置、７０鉄道車両、７１車輪。

Claims

鉄道車両において、車輪に摩擦材を押し付けて制動力を得る第１のブレーキ装置、および前記摩擦材を使用しない第２のブレーキ装置を制御するブレーキ制御装置であって、
前記摩擦材が前記車輪に与えるブレーキ力、および車輪速度に基づいて、前記車輪が前記摩擦材から受ける負荷である車輪負荷を推定する車輪負荷推定部と、
前記車輪負荷、前記車輪速度、およびブレーキ力指令に基づいて、前記摩擦材の摩擦面の状態から前記摩擦材の現在の摩擦係数を推定し、前記摩擦係数が規定された第１の閾値未満の場合、前記摩擦面が鏡面化状態にあることを示す鏡面化信号を出力する摩擦面状態量推定部と、
前記ブレーキ力指令、および前記鏡面化信号の有無に基づいて、前記第１のブレーキ装置および前記第２のブレーキ装置の動作を制御するブレーキ制御部と、
を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。
前記ブレーキ制御部は、前記鏡面化信号を取得した場合、前記鏡面化信号を取得していないときに前記鉄道車両に与えるブレーキ力における前記第１のブレーキ装置のブレーキ力および前記第２のブレーキ装置のブレーキ力の比率に対して、前記第１のブレーキ装置のブレーキ力が大きくなるように制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
前記摩擦面状態量推定部は、
前記車輪速度に基づいて前記鉄道車両が走行中か否かを判定し、判定結果を出力する走行判定部と、
前記鉄道車両が走行中の判定結果を取得した場合、前記車輪負荷に基づいて、前記摩擦材の摩擦面状態量更新量を演算する摩擦面状態量更新量演算部と、
前記摩擦面状態量更新量、および前記ブレーキ力指令に基づいて、前記摩擦材の状態である摩擦面状態量を更新する摩擦面状態量更新部と、
前記摩擦面状態量から前記摩擦係数を推定し、前記摩擦係数が前記第１の閾値未満の場合に前記鏡面化信号を出力する鏡面化判定部と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ制御装置。
前記摩擦面状態量更新量演算部は、前記車輪負荷が規定された第２の閾値以上の場合、前記車輪負荷に０以上の第１の係数を乗算したものを前記摩擦面状態量更新量とし、前記車輪負荷が規定された第２の閾値未満の場合、前記車輪負荷に０以下の第２の係数を乗算したものを前記摩擦面状態量更新量とし、
前記摩擦面状態量更新部は、前回の演算で求めた前記摩擦面状態量に規定された忘却係数を乗算し、前記摩擦面状態量更新量を加算したものを新たな前記摩擦面状態量として前記摩擦面状態量を更新する、
ことを特徴とする請求項３に記載のブレーキ制御装置。
鉄道車両において、車輪に摩擦材を押し付けて制動力を得る第１のブレーキ装置、および前記摩擦材を使用しない第２のブレーキ装置を制御するブレーキ制御装置のブレーキ制御方法であって、
車輪負荷推定部が、前記摩擦材が前記車輪に与えるブレーキ力、および車輪速度に基づいて、前記車輪が前記摩擦材から受ける負荷である車輪負荷を推定する第１のステップと、
摩擦面状態量推定部が、前記車輪負荷、前記車輪速度、およびブレーキ力指令に基づいて、前記摩擦材の摩擦面の状態から前記摩擦材の現在の摩擦係数を推定し、前記摩擦係数が規定された第１の閾値未満の場合、前記摩擦面が鏡面化状態にあることを示す鏡面化信号を出力する第２のステップと、
ブレーキ制御部が、前記ブレーキ力指令、および前記鏡面化信号の有無に基づいて、前記第１のブレーキ装置および前記第２のブレーキ装置の動作を制御する第３のステップと、
を含むことを特徴とするブレーキ制御方法。
前記第３のステップにおいて、前記ブレーキ制御部は、前記鏡面化信号を取得した場合、前記鏡面化信号を取得していないときに前記鉄道車両に与えるブレーキ力における前記第１のブレーキ装置のブレーキ力および前記第２のブレーキ装置のブレーキ力の比率に対して、前記第１のブレーキ装置のブレーキ力が大きくなるように制御する、
ことを特徴とする請求項５に記載のブレーキ制御方法。
前記摩擦面状態量推定部は、走行判定部、摩擦面状態量更新量演算部、摩擦面状態量更新部、および鏡面化判定部を備え、
前記第２のステップは、
前記走行判定部が、前記車輪速度に基づいて前記鉄道車両が走行中か否かを判定し、判定結果を出力する走行判定ステップと、
前記摩擦面状態量更新量演算部が、前記鉄道車両が走行中の判定結果を取得した場合、前記車輪負荷に基づいて、前記摩擦材の摩擦面状態量更新量を演算する摩擦面状態量更新量演算ステップと、
前記摩擦面状態量更新部が、前記摩擦面状態量更新量、および前記ブレーキ力指令に基づいて、前記摩擦材の状態である摩擦面状態量を更新する摩擦面状態量更新ステップと、
前記鏡面化判定部が、前記摩擦面状態量から前記摩擦係数を推定し、前記摩擦係数が前記第１の閾値未満の場合に前記鏡面化信号を出力する鏡面化判定ステップと、
を含むことを特徴とする請求項５または６に記載のブレーキ制御方法。
前記摩擦面状態量更新量演算ステップにおいて、前記摩擦面状態量更新量演算部は、前記車輪負荷が規定された第２の閾値以上の場合、前記車輪負荷に０以上の第１の係数を乗算したものを前記摩擦面状態量更新量とし、前記車輪負荷が規定された第２の閾値未満の場合、前記車輪負荷に０以下の第２の係数を乗算したものを前記摩擦面状態量更新量とし、
前記摩擦面状態量更新ステップにおいて、前記摩擦面状態量更新部は、前回の演算で求めた前記摩擦面状態量に規定された忘却係数を乗算し、前記摩擦面状態量更新量を加算したものを新たな前記摩擦面状態量として前記摩擦面状態量を更新する、
ことを特徴とする請求項７に記載のブレーキ制御方法。